一种自养异养耦合微生物净水方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自养异养耦合微生物净水方法及装置，属于污水生物处理技术领域，所述自养异养耦合微生物净水装置包括：回流水箱、回流泵、升流式厌氧滤柱反应器下层滤床、监测仪表、升流式厌氧滤柱反应器上层滤床、三相分离装置、原水箱、进水泵；所述自养异养耦合微生物净水方法包括：挂膜，加入固定液，正常运行；本发明专利技术能够在避免外加碳源的同时，降低出水硝酸盐及硫酸盐的浓度，缩短自养异养耦合微生物驯化时间，实现深度脱氮脱硫。实现深度脱氮脱硫。

【技术实现步骤摘要】
一种自养异养耦合微生物净水方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种自养异养耦合微生物净水方法及装置，属于污水生物处理


技术介绍

[0002]随着污水处理再生回用的需求不断提高，人们也逐渐提高了对再生水的品质要求。研究发现，常规反硝化工艺脱氮深度不够，再生水中仍然含有较多的硝酸盐氮未去除，仍会影响再生水使用品质。
[0003]目前，污水处理厂主要采用异养反硝化对水中的氮进行去除，但是经过二级生化处理后的废水COD浓度较低，C/N低，若采用异养反硝化脱氮技术就需要外加碳源才能取得良好效果，这就增加了污水厂的处理成本，还有可能造成有机物二次污染的问题。硫自养反硝化脱氮虽无需外加碳源，但是硫化物被氧化后增加了出水硫酸盐的浓度，因此，如何在低碳条件下，同步去除再生水中的硝酸盐、硫酸盐成为研究的热点。
[0004]中国专利CN103232117A公开了在上向流反应器分层置硫磺/石灰石/林木废弃物复合脱氮填料，将厌氧污泥接种到填料中，连续通入脱氮硫杆菌培养基对污泥进行动态培养驯化；该专利的不足：使用石灰石提供碱度中和反应产生的H
+
，硫磺的溶解度低和表面积会导致传质效率低，石灰石容易造成出水硬度增大。
[0005]中国专利CN107010727B公开了通过在传统SBR中投加悬浮填料形成SBMBBR，控制有机负荷、氮磷负荷及反应器内DO值，对接种物进行分阶段培养驯化，富集的反硝化聚磷菌和好氧聚磷菌，通过同步硝化反硝化及反硝化除磷作用等途径，实现同步脱氮除磷；该专利的不足：驯化时间长，不能实现深度脱氮。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种自养异养耦合微生物净水方法及装置，能够在避免外加碳源的同时，降低出水硝酸盐及硫酸盐的浓度，缩短驯化时间，实现深度脱氮除硫。
[0007]为解决以上技术问题，本专利技术采取的技术方案如下：一种自养异养耦合微生物净水装置，包括：回流水箱、回流泵、升流式厌氧滤柱反应器下层滤床、监测仪表、升流式厌氧滤柱反应器上层滤床、三相分离装置、原水箱、进水泵。
[0008]所述监测仪表用于监测升流式厌氧滤柱反应器下层滤床出水中的硝酸盐、pH、温度、硫酸盐；所述三相分离装置用于污泥、出水和气体有效分离；所述进水泵将原水箱的水输送至升流式厌氧滤柱反应器上层滤床；一次监控器用于监测回流水箱1内的硫酸盐、COD、温度、pH；二次监控器用于监测原水箱7内的硝酸盐、pH、温度；
所述升流式厌氧滤柱反应器下层滤床填充海绵填料，升流式厌氧滤柱反应器上层滤床填充改性炭，海绵填料作为硫酸盐还原菌载体，改性炭作为硫自养菌载体。
[0009]所述海绵填料的制备方法为：将聚氨酯海绵填料切割为边长为3
‑
3.3cm的正方体，得到切割后的海绵填料，将切割后的海绵填料完全浸入改性液中，在40
‑
45℃下浸泡30
‑
35min，然后取出后进行低频超声处理，控制低频超声处理中的频率17
‑
20kHz，功率为200
‑
240W，时间为25
‑
30min，低频超声处理结束后进行远红外辐射，控制远红外辐射中的波长为10
‑
12
µ
m，温度为60
‑
65℃，时间为50
‑
55min，远红外辐射结束得到海绵填料；所述改性液的组成，按重量份计，包括：5
‑
6份硫酸铈，2
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3份植酸，0.4
‑
0.6份十二烷基苯磺酸钠，0.1
‑
0.2份焦磷酸钠，0.03
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0.05份聚乙烯胺，100
‑
105份去离子水。
[0010]所述改性炭的制备方法为：将活性炭加入质量分数为19
‑
22%的氢氧化钠水溶液中进行超声震荡，控制超声震荡的频率为30
‑
35kHz，温度为40
‑
42℃，时间为35
‑
38min，超声震荡结束进行过滤，将滤渣置于70
‑
75℃下干燥至重量不发生变化，得到碱处理后的活性炭，将碱处理后的活性炭、羧甲基纤维素钠、海藻多糖、单质硫、醋酸钠混合后进行球磨，控制球磨时的球料比为10
‑
12:1，转速为300
‑
320rpm，温度为35
‑
38℃，时间为40
‑
42min，球磨结束得到初级改性炭，将初级改性炭加入修饰液中，于40
‑
45℃下浸泡38
‑
42min，然后过滤，将滤渣置于78
‑
82℃下干燥至重量不发生变化，得到改性炭；所述改性炭的制备中，活性炭与质量分数为19
‑
22%的氢氧化钠水溶液的重量比为1:5
‑
5.3；所述改性炭的制备中，碱处理后的活性炭、羧甲基纤维素钠、海藻多糖、单质硫、醋酸钠的重量比为30
‑
32:6
‑
9:4
‑
6:12
‑
14:2
‑
4；所述改性炭的制备中，初级改性炭与修饰液的重量比为1:3
‑
3.5；所述修饰液的组成，按重量份计，包括：6
‑
8份茶多酚，2
‑
3份聚合硫酸铁，2
‑
3份柠檬酸，0.5
‑
0.8份硅烷偶联剂KH550，100
‑
105份去离子水。
[0011]一种自养异养耦合微生物净水方法，包括：挂膜，加入固定液，正常运行。
[0012]所述挂膜，将污水厂二沉池内的污泥作为接种污泥，将接种污泥均匀放入升流式厌氧滤柱反应器上层滤床和升流式厌氧滤柱反应器下层滤床中，将原水箱内废水通过进水泵进入升流式厌氧滤柱反应器上层滤床的底部进水口，对接种污泥进行挂膜，控制挂膜中蠕动泵的转速为55
‑
60rpm，水力停留时间为2
‑
2.5h，挂膜后的废水平分为两份，其中一份回流入原水箱7中继续进行挂膜，运行10
‑
15天后，挂膜结束；所述接种污泥的污泥浓度（MLSS）为5000
‑
5300mg/L；所述原水箱中的废水中NO3‑
‑
N的初始浓度为27.1
‑
29.4mg/L，硫代硫酸钠的初始浓度为447.8
‑
450.3mg/L，碳酸氢钠的初始浓度为243.7
‑
246.2mg/L；挂膜结束时，出水中NO3‑
‑
N的浓度为2
‑
2.4mg/L，NO2‑
‑
N的浓度为0.4
‑
0.8mg/L；挂膜结束时，使用扫描电镜对驯化后的污泥进行检测，菌属主要为Thiobacillus、Sulfurimonas本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自养异养耦合微生物净水装置，其特征在于，包括：回流水箱（1）、回流泵（2）、升流式厌氧滤柱反应器下层滤床（3）、监测仪表（4）、升流式厌氧滤柱反应器上层滤床（5）、三相分离装置（6）、原水箱（7）、进水泵（8）；所述升流式厌氧滤柱反应器下层滤床（3）填充海绵填料，升流式厌氧滤柱反应器上层滤床（5）填充改性炭；海绵填料作为硫酸盐还原菌载体，改性碳作为硫自养菌载体；所述海绵填料的制备方法为：将聚氨酯海绵填料切割为边长为3
‑
3.3cm的正方体，得到切割后的海绵填料，将切割后的海绵填料完全浸入改性液中，在40
‑
45℃下浸泡30
‑
35min，然后取出后进行低频超声处理，控制低频超声处理中的频率17
‑
20kHz，功率为200
‑
240W，时间为25
‑
30min，低频超声处理结束后进行远红外辐射，控制远红外辐射中的波长为10
‑
12
µ
m，温度为60
‑
65℃，时间为50
‑
55min，远红外辐射结束得到海绵填料；所述改性炭的制备方法为：将活性炭加入质量分数为19
‑
22%的氢氧化钠水溶液中进行超声震荡，控制超声震荡的频率为30
‑
35kHz，温度为40
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42℃，时间为35
‑
38min，超声震荡结束进行过滤，将滤渣置于70
‑
75℃下干燥至重量不发生变化，得到碱处理后的活性炭，将碱处理后的活性炭、羧甲基纤维素钠、海藻多糖、单质硫、醋酸钠混合后进行球磨，控制球磨时的球料比为10
‑
12:1，转速为300
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320rpm，温度为35
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38℃，时间为40
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42min，球磨结束得到初级改性炭，将初级改性炭加入修饰液中，于40
‑
45℃下浸泡38
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42min，然后过滤，将滤渣置于78
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82℃下干燥至重量不发生变化，得到改性炭。2.根据权利要求1所述的自养异养耦合微生物净水装置，其特征在于，所述监测仪表（4）用于监测升流式厌氧滤柱反应器下层滤床（3）出水中的硝酸盐、pH、温度、硫酸盐；所述三相分离装置（6）用于污泥、出水和气体有效分离；所述进水泵（8）将原水箱（7）的水输送至升流式厌氧滤柱反应器上层滤床（5）；一次监控器（9）用于监测回流水箱1内的硫酸盐、COD、温度、pH；二次监控器（10）用于监测原水箱7内的硝酸盐、pH、温度。3.根据权利要求1所述的自养异养耦合微生物净水装置，其特征在于，所述改性液的组成，按重量份计，包括：5
‑
6份硫酸铈，2
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3份植酸，0.4
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0.6份十二烷基苯磺酸钠，0.1
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0.2份焦磷酸钠，0.03
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0.05份聚乙烯胺，100
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105份去离子水。4.根据权利要求1所述的自养异养耦合微生物净水装置，其特征在于，所述改性炭的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙荣强，朱兆亮，周浩，葛旗，付春永，
申请(专利权)人：山东高速环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：