基于厌氧微生物反硝化的污水厂尾水深度脱氮方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于厌氧微生物反硝化的污水厂尾水深度脱氮方法及装置，该方法包括如下步骤：1)在污水脱氮装置内设置气体传质膜组件，并在气体传质膜组件的周围填充改性凝胶生物炭填料；所述改性凝胶生物炭填料由生物炭经凝胶物质固定得到；2)将含有硝态氮的污水引入污水脱氮装置；3)向气体传质膜组件的内侧通入可作为反硝化反应的电子供体的气体有机物；4)反硝化细菌利用气体传质膜组件界面两侧的硝态氮和气体有机物进行反硝化反应，将污水中的硝态氮还原为氮气。该装置包括装置本体，其内设置有气体传质膜组件，并在气体传质膜组件的周围填充改性凝胶生物炭填料。本发明专利技术具有脱氮效率高，减少温室气体的排放，操作要求低，运行相对稳定，管理方便等优点。

Deep Denitrification of Wastewater Treatment Plant Tailwater Based on Anaerobic Microbial Denitrification

The invention discloses a deep nitrogen removal method and device for tail water of a sewage treatment plant based on anaerobic microorganism denitrification. The method comprises the following steps: 1) a gas mass transfer membrane assembly is arranged in the sewage nitrogen removal device, and a modified gel biochar filler is filled around the gas transfer membrane assembly; the modified gel biochar filler is fixed by the biochar through the gel material; 2) the nitrifying agent contains nitrite. Nitrogen wastewater is introduced into the sewage denitrification unit; 3) gas organic matter which can be used as an electronic donor for denitrification is introduced into the inner side of the gas-transfer membrane module; 4) denitrifying bacteria use nitrate nitrogen and gas organic matter on both sides of the interface of the gas-transfer membrane module to denitrify the nitrate nitrogen in the sewage to nitrogen. The device comprises a device body, and a gas mass transfer membrane assembly is arranged inside the device body, and a modified gel biochar packing is filled around the gas transfer membrane assembly. The invention has the advantages of high denitrification efficiency, reduced greenhouse gas emissions, low operation requirements, relatively stable operation and convenient management.

【技术实现步骤摘要】
基于厌氧微生物反硝化的污水厂尾水深度脱氮方法及装置
本专利技术属于污水处理领域，具体是指一种基于厌氧微生物反硝化的污水厂尾水深度脱氮方法及装置。
技术介绍
氮以有机氮和无机氮两种形态存在于水体中，有机氮在水体中经微生物分解后转化为无机氮，而无机氮主要以硝态氮(包括NO3-、NO2-)为主。我国作为农业大国，化肥被大量的投入使用，因而硝态氮广泛存在于地下水和地表水中，引起了水体富营养化现象，使藻类大量增殖，造成水体缺氧，引发水质恶化，最终破坏水环境的生态平衡。此外，高浓度硝酸盐易于与人体血液发生反应，威胁人类身体健康。同时，污水排放标准的一再提高，尤其是地表水III类标准要求TN≤1mg/L，给深度脱氮技术提出了很大的挑战。目前常用的硝态氮脱氮手段是厌氧微生物反硝化技术，其利用大量存在于污水处理系统中的反硝化细菌，在无分子氧的条件下，利用NO2-和NO3-中的N+5和N+3作为能量代谢中的电子受体，O2作为受氢体生成H2O和OH-碱度，有机物作为碳源及电子供体提供能量并得到氧化稳定。有关反硝化反应的具体机理详见https://wenku.baidu.com/view/e606c80e5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于厌氧微生物反硝化的污水厂尾水深度脱氮方法，其特征在于：包括如下步骤：1)在污水脱氮装置内设置气体传质膜组件(2)，并在气体传质膜组件(2)的周围填充改性凝胶生物炭填料(3)；所述改性凝胶生物炭填料(3)由生物炭经凝胶物质固定得到；2)将含有硝态氮的污水引入污水脱氮装置，污水中含有或添加有可以进行反硝化反应的反硝化细菌，反硝化细菌进入污水脱氮装置后附着在气体传质膜组件(2)的外侧表面上；3)向气体传质膜组件(2)的内侧通入可作为反硝化反应的电子供体的气体有机物；4)附着在气体传质膜组件(2)外侧表面的反硝化细菌利用界面两侧的硝态氮和气体有机物进行反硝化反应，将污水中的硝态氮还原为氮气...

【技术特征摘要】
1.一种基于厌氧微生物反硝化的污水厂尾水深度脱氮方法，其特征在于：包括如下步骤：1)在污水脱氮装置内设置气体传质膜组件(2)，并在气体传质膜组件(2)的周围填充改性凝胶生物炭填料(3)；所述改性凝胶生物炭填料(3)由生物炭经凝胶物质固定得到；2)将含有硝态氮的污水引入污水脱氮装置，污水中含有或添加有可以进行反硝化反应的反硝化细菌，反硝化细菌进入污水脱氮装置后附着在气体传质膜组件(2)的外侧表面上；3)向气体传质膜组件(2)的内侧通入可作为反硝化反应的电子供体的气体有机物；4)附着在气体传质膜组件(2)外侧表面的反硝化细菌利用界面两侧的硝态氮和气体有机物进行反硝化反应，将污水中的硝态氮还原为氮气。2.根据权利要求1所述的基于厌氧微生物反硝化的污水厂尾水深度脱氮方法，其特征在于：所述改性凝胶生物炭填料(3)的制备包括如下步骤：1.1)由生物质制备生物炭粉；1.2)将生物炭粉浸渍于含有凝胶物质的凝胶悬液中，采用超声处理使两者充分混合；1.3)过滤收集沉淀，将所得沉淀干燥处理，即得到颗粒状的改性凝胶生物炭填料(3)。3.根据权利要求2所述的基于厌氧微生物反硝化的污水厂尾水深度脱氮方法，其特征在于：所述步骤1.1)中，生物炭粉的制备过程如下：以生物质为原料，在200～800℃下热解1～6h，将得到的生物炭进行去灰，然后进行球磨处理，得到粒径在400～1000目以下的生物炭粉。4.根据权利要求2所述的基于厌氧微生物反硝化的污水厂尾水深度脱氮方法，其特征在于：所述生物质为棉花壳、黍糠、秸秆、稻壳中的一种或几种组合；所述凝胶物质为卡拉胶或海藻酸钠；所述改性凝胶生物炭填料(3)的粒度在50～80mm。5.根据权利要求1～4中任一项所述的基于厌氧微生物反硝化的污水厂尾水深度脱氮方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张倩，郝慧茹，桑稳姣，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42