一种新型脱氮除磷硫基复合材料及其制备方法技术

技术编号:26160161 阅读:28 留言:0更新日期:2020-10-31 12:37
本发明专利技术公开了一种新型脱氮除磷硫基复合材料及其制备方法,脱氮除磷硫基复合材料是由富含硫磺溶液、煅烧白云石、石膏粉以及菱铁矿粉混合后加工获得;本发明专利技术主要由单质硫、二价铁矿等天然矿物复合而成,从机制上阐明了单质硫和铁矿物复合驱动反硝化脱氮的协同增效机制,其中二价铁矿提供碱度的同时还能够作为电子供体,解决了传统硫自养反硝化滤池脱氮负荷较低的问题;铁矿物溶出的二价铁离子能够与硫化物形成不溶性的硫化亚铁,有效降低了出水硫化物超标的风险;添加铁矿等物质后,复合材料的燃点得到显著提升,燃烧速度明显减缓,有效提升了复合滤料在运输和储存过程中的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种新型脱氮除磷硫基复合材料及其制备方法
本专利技术涉及水污染防治
,具体涉及一种新型脱氮除磷硫基复合材料及其制备方法。
技术介绍
目前我国污水处理厂为满足排放标准提升对总氮深度去除的要求,普遍采用的是异养反硝化滤池脱氮技术。其基本原理是在反硝化滤池中外源投加乙酸钠、甲醇等小分子有机物作为电子供体驱动附着在滤料上的异养反硝化微生物,将硝酸盐还原为氮气从而实现对总氮的去除。在实际运行过程中,异养反硝化滤池面临最大技术难点问题在于进水硝酸盐浓度和溶解氧浓度的波动,造成有机碳源过量投加导致出水COD超标。这一问题在出水标准执行某些更严格的地方标准时(如北京地标DB11/890-2012中A级标准,COD标准为20mg/L)显得更为突出。另外,异养反硝化滤池微生物增殖较快,滤池反冲洗较为频繁,污泥产量较高,且由于有机碳源市场价格较高、理论电子当量较低等因素,使得直接运行成本一般超过20元/kgN(或0.2元/吨水,去除10mgN/L),占污水处理厂运行成本15-20%以上。以单质硫作为滤料的硫自养反硝化滤池已有超过30年的研究历史,目前在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型脱氮除磷硫基复合材料,其特征在于,该脱氮除磷硫基复合材料是由富含硫磺溶液、煅烧白云石、石膏粉以及菱铁矿粉混合后加工得到。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型脱氮除磷硫基复合材料,其特征在于,该脱氮除磷硫基复合材料是由富含硫磺溶液、煅烧白云石、石膏粉以及菱铁矿粉混合后加工得到。


2.根据权利要求1所述的一种新型脱氮除磷硫基复合材料,其特征在于,所述富含硫磺溶液包括富含工业硫磺的溶液或硫磺回收废液,所述富含硫磺溶液中硫离子质量浓度≥65%;
所述煅烧白云石是将白云石质量含量≥90%的白云岩于800-1000℃下煅烧至白云石完全分解,加水消解成为粉状;
所述石膏粉是以脱硫石膏或天然石膏为原料,干燥并破碎、干磨、过100目筛后获得的粉料;
所述菱铁矿粉是将菱铁矿含量大于70%的菱铁矿矿石破碎并过100目筛得到的粉料,或者为矿业浮选获得的菱铁矿精矿粉,有害重金属的含量小于0.1%。


3.根据权利要求1所述的一种新型脱氮除磷硫基复合材料,其特征在于,所述富含硫磺溶液与煅烧白云石、石膏粉以及菱铁矿粉的投料比按质量称重计量为65:5:5:25。


4.一种新型脱氮除磷硫基复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、首先将工业硫磺在120-130℃下加热熔化转变为液体硫磺,然后将煅烧白云石、石膏粉以及菱铁矿粉等各组分按配比量混合,用泵将液体硫磺经过滤系统再输入造粒机,同时将高压水用泵送入造粒机形成雾化水幕,喷水淋洗去除溶解盐,将各种原料混合,混合物经造粒设备成型为棒状颗粒,直径为5-10mm,然后经过筛分设备处理后即获得颗粒状脱氮除磷复合材料;
步骤二、尾气经除尘系统分离出的富含硫磺的泥粉再添加到造粒机内部作为成型母粒材料。


5.根据权利要求4所述的一种新型脱氮除磷硫基复合材料的制备方法,其特征在于,该筛分设备的工作步骤为:将颗粒加入到进料漏斗(3)中,颗粒落入到筛分漏斗(29)中,启动电机二(210),带动减速器二转动,减速器二通过传动轴带动摇臂一(211)转动,摇臂一(211)带动推杆二(212)转动,推杆二(212)推动三角板(213)、滤网(214)往复运动,进而筛分,筛分的颗粒落入到烘干箱(26)中,启动加热器(28)进行烘干,然后启动电机一(21),带动减速器一转动,减速器一带动转轴二(23)转动,转轴二(23)通过推杆一(27)带动活动板(25)移动,打开活动板(25),排除烘干后的颗粒,烘干的颗粒落入到冷却箱(61)中,制冷器工作进行冷却,然后启动气缸(7),推动收集筒(5)上升,同时启动电机三(62),带动减速器一转动,减速器一带动转轴三(63)转动,转轴三(63)带动连接板(64)转动,连接板(64)带动L型传动杆(66)和传动杆(68)转动,L型传动杆(66)和传动杆(68)带动U型板(65)运动,进而带动U型夹(67)运动,将收集筒(5)夹持住,插杆插入通孔中,进而排料,最后取下收集筒(5)。


6.根据权利要求5所述的一种新型脱氮除磷硫基复合材料的制备方法,其特征在于,所述筛分设备包括机架一(1)、机架二(2)、进料漏斗(3)、滚轮(4)、收集筒(5),所述机架一(1)的一侧固定安装有气缸(7),所述气缸(7)的活塞杆顶部与收集筒(5)插接,所述收集筒(5)的两侧均固定安装有夹块(51),所述夹块(51)的两侧均开设有通孔;
所述机架一(1)的一侧固定安装有冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员:王汉敏李峰
申请(专利权)人:江苏艾创环境科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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