一种基于硫自养生物载体的反应模块、反应器及处理系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于硫自养生物载体的反应模块、反应器及处理系统，所述反应模块为柱形，包括模块本体和模块本体内的生物载体填充腔，所述模块本体为多孔结构，所述生物载体填充腔内填充有硫自养生物载体，所述硫自养生物载体的粒径不小于所述多孔结构的孔径。基于本发明专利技术提供的该反应模块，本发明专利技术进一步提供了一种便于维护的缺氧生物反应器以及基于该生物反应器的污水处理系统，所述反应器中设置有多个适用于可拆卸安装所述反应模块的安装座，能够根据实际需要调整所述反应模块的数量和安装位置，并在反应模块出现故障或性能下降时便捷的进行更换，从而妥善解决现有技术中污水处理系统操作复杂、维护保养成本高昂等突出问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于硫自养生物载体的反应模块、反应器及处理系统


[0001]本专利技术属于废水生物处理
，具体涉及一种基于硫自养生物载体的反应模块、反应器及处理系统。

技术介绍

[0002]水体中硝酸盐浓度过高会导致富营养化、有毒潮汐、沿海地区生物栖息地恶化等问题，由于离子交换、反渗透、蒸馏和电渗析等物理化学方法存在投资成本高、操作复杂、处理后的浓水难以处置等问题，生物脱氮是目前主要的脱氮工艺。硫自养反硝化工艺是处理硝酸盐和亚硝酸盐污染水体的一种有效方法，尤其是针对低碳氮比废水的处理。该方法使用的单质硫廉价且无毒，稳定且易获得，在处理地下水、地表水硝酸盐氮污染，生活污水深度脱氮方面有广泛的应用前景。
[0003]根据对以往硫自养反硝化工艺的研究，目前基于硫自养反硝化生物载体的滤池在处理含氮废水时具有以下缺点解决的问题：生物载体消耗更换繁琐，不便于后期的维护；缺氧池内存在死水，无法根据所治理的污水水质、水量产生波动时进行针对性的调整等。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种基于硫自养生物载体的反应模块、反应器及处理系统。
[0005]在本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种基于硫自养生物载体的反应模块，所述反应模块为柱形，包括模块本体和模块本体内的生物载体填充腔，所述模块本体为多孔结构，所述生物载体填充腔内填充有硫自养生物载体，所述硫自养生物载体的粒径不小于所述多孔结构的孔径，所述多孔结构的孔径优选为4
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10mm。因此，填充腔内的硫自养生物载体能够在工作时与污水充分接触，但不会通过多孔结构发生泄漏。
[0006]其中，构成所述反应模块的材料选自PS塑料、ABS塑料、PVC塑料、PP塑料中的一种，优选为PS塑料。为保证填充腔内的硫自养生物载体能够充分的与污水接触，所述多孔结构的面积占模块本体面积的70~95%。
[0007]其中，所述硫自养生物载体包含单质硫和碳酸钙；具体的，所述硫自养生物载体通过以下方法制备得到：将包括石灰石、硫磺和聚乙烯醇的原料组合物充分混合得到混合物；使用机械造粒机将混合物进行造粒，得到固体材料；将固体材料在130
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170℃的温度下热处理，然后在干燥环境中冷却至室温，即得到硫自养生物载体。该生物载体能同时为微生物提供电子供体、无机碳源，保证硫自养微生物生长繁殖，维持反硝化反应持续进行，使水中的硝酸盐全部被转化为无害的氮气，提高硝酸盐的去除效率，且无需添加其他物质，降低处理成本。
[0008]在本专利技术的第二个方面，本专利技术提供了一种基于硫自养生物载体反应模块的反应器，该反应器具有进水口、出水口及反应器本体，反应器本体上设置有多个安装座，所述安装座被配置为可拆卸的安装前述基于硫自养生物载体的反应模块。
[0009]进一步的，所述反应器本体内设置有导流墙和推流式搅拌机。通过设置导流墙和推流式搅拌机，能够延长污水的停留时间和反应效率，使硝酸盐污染物能够与硫自养反硝化生物载体充分接触，提高处理效率。
[0010]进一步的，所述安装座设置在反应器本体的顶部或底部。
[0011]在本专利技术的第三个方面，本专利技术提供了一种基于硫自养生物载体反应模块的污水处理系统，所述污水处理系统包括反冲洗系统、进水槽、pH在线监测装置、碱剂补充装置、集水池，以及前述的基于硫自养生物载体反应模块的反应器。
[0012]进一步的，在所述污水处理系统中可以包括多个并联或串联的所述基于硫自养生物载体反应模块的反应器。
[0013]通过本专利技术提供的基于硫自养生物载体的反应模块、反应器及污水处理系统，可以在生物载体的活性降低或耗损严重时进行模块化的维护保养，维持反应器良好的污水处理效果。并且，通过选择性的安装生物反应模块，或者调整生物反应模块的位置排布，可以灵活调整缺氧池内的污水流动路径，从而消除死角和堆积。
附图说明
[0014]通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0015]图1示出了本专利技术实施例中的一种基于硫自养生物载体的反应模块；图2示出了本专利技术实施例中的一种基于硫自养生物载体反应模块的反应器。
[0016]图3示出了本专利技术实施例中的反应器仰视图。
[0017]附图标记：1
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反应模块；11
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模块本体；12
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生物载体填充腔；。
具体实施方式
[0018]下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0019]在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“连接”、“连通”表示直接或通过其他组件间接的连接或连通。术语“第一”、“第二”等可以指代不同的或相同的对象，但并不直接表示先后顺序或重要程度的不同。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
[0020]如图1所示，本专利技术的具体实施方式提供了一种基于硫自养生物载体的反应模块1，所述反应模块为柱形，在本实施例中具体为圆柱形。该反应模块包括模块本体11和模块本体11内形成的生物载体填充腔12，所述模块本体11为多孔结构，在本实施例中具体为蜂窝状多孔结构。所述生物载体填充腔12内填充有硫自养生物载体（未示出），为了保证生物载体填充腔12内的硫自养生物载体不会漏出，所述硫自养生物载体的粒径不小于所述多孔结构的孔径，所述多孔结构的孔径优选为4
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10mm。
[0021]本实施例中构成所述反应模块1的材料为PS塑料。为保证填充腔内的硫自养生物载体能够充分的与污水接触，所述多孔结构的面积占模块本体面积的70~95%。
[0022]具体的，所述硫自养生物载体通过以下方法制备得到：将包括石灰石、硫磺和聚乙烯醇的原料组合物充分混合得到混合物；使用机械造粒机将混合物进行造粒，得到固体材料；将固体材料在130
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170℃的温度下热处理，然后在干燥环境中冷却至室温，即得到硫自养生物载体。该生物载体能同时为微生物提供电子供体、无机碳源，保证硫自养微生物生长繁殖，维持反硝化反应持续进行，使水中的硝酸盐全部被转化为无害的氮气，提高硝酸盐的去除效率，且无需添加其他物质，降低处理成本。
[0023]如图2所示，基于前述的基于硫自养生物载体的反应模块1，本专利技术的具体实施方式进一步提供了一种基于硫自养生物载体反应模块的反应器，该反应器具有进水口2、出水口3及反应器本体4，反应器本体上设置有多个安装座5，所述安装座5被配置为可拆卸的安装前述基于硫自养生物载体的反应模块1。
[0024]具体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于硫自养生物载体的反应模块，其特征在于，所述反应模块为柱形，包括模块本体和模块本体内的生物载体填充腔，所述模块本体为多孔结构，所述生物载体填充腔内填充有硫自养生物载体，所述硫自养生物载体的粒径不小于所述多孔结构的孔径。2.根据权利要求1所述的基于硫自养生物载体的反应模块，其特征在于，所述反应模块的材料选自PS塑料、ABS塑料、PVC塑料、PP塑料中的一种。3.根据权利要求1所述的基于硫自养生物载体的反应模块，其特征在于，所述多孔结构的面积占模块本体面积的70~95%。4.根据权利要求1所述的基于硫自养生物载体的反应模块，其特征在于，所述硫自养生物载体包含单质硫和碳酸钙。5.根据权利要求4所述的基于硫自养生物载体的反应模块，其特征在于，所述硫自养生物载体通过以下方法制备得到：将包括石灰石、硫磺和聚乙烯醇的原料组合物充分混合得到混合物；使用机械造粒机将混合物进行造粒，得到固体材料；将固体材料在130
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170℃的温度下热处理，然后在干燥环境中冷却至室温，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈方鑫，冯传平，陈男，张欣，李素环，董姗姗，张润雨，张会刚，张子窠，陈韩，彭彤，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：