本发明专利技术属于污水脱氮载体技术领域，公开了一种污水脱氮载体制备系统及制备方法，包括：制料反应器，设进料口和出料口，用于加热融化及混合物料；分布器，与出料口连接，使混合液体形成液滴；成型器，将液滴冷却为成型载体；及控制器；其中，制料反应器还设有第一加热套、内置加热器和第一搅拌器；第一加热套位于制料反应器腔体外围；内置加热器位于腔体内；第一搅拌器插入制料反应器的腔体内；控制器与第一加热套、内置加热器和第一搅拌器电信连接。该系统及方法由内部和外部同时加热，并进行搅拌，可解决熔融时物料受热不均，易结块和混合不均等问题；可采用固态硫磺粉作原料，操作简便，产量调控灵活，适于中小型规模的载体制备需求。适于中小型规模的载体制备需求。适于中小型规模的载体制备需求。
【技术实现步骤摘要】
一种污水脱氮载体制备系统及制备方法
[0001]本专利技术属于污水脱氮载体
，具体涉及一种污水脱氮载体制备系统及制备方法。
技术介绍
[0002]硫自养反硝化通常采用以硫磺为主的固体材料作为微生物载体，同时载体作为电子供体参与自养反硝化脱氮过程，其脱氮载体的性能直接决定了脱氮系统的脱氮效率。
[0003]目前硫自养反硝化脱氮载体的制备方法主要包括湿式水下制备法以及干式粘合制备法。其中采用湿式水下造粒法制备的载体，具有物料成分均匀度高、强度高、结构均一、制备过程粉尘污染少等优势；湿式水下造粒制备过程主要采用硫磺水下造粒系统，其工作过程：首先将熔融态硫磺通入成型分布器，硫磺通过分布器上的小孔，以硫磺液束的状态流出分布器，而后进入装有冷却水的成型装置中，硫磺液束遇水冷却后，在重力和表面张力的作用下形成一个个球状颗粒，硫磺颗粒在成型设备中沉降、冷却，在底部沉积一定量后排出，排出颗粒通过脱水筛除去水分后，得到硫磺颗粒载体。
[0004]目前的污水脱氮载体制备装置及系统，多是通过对传统硫磺生产造粒系统及装置进行改良、创新而形成的，并不能很好适应当前污水脱氮载体的制备需求。当前为了更好实现污水脱氮效果，污水脱氮载体在制备中除了硫磺主料，往往还需要添加其他的辅助材料，如惰性粉剂矿物质、菱镁矿、碳酸钙、氯化钙、硅藻土及磁性粒子等。各种辅助材料的添加可提升脱氮载体性能，但也对脱氮载体的制备系统与制备过程提出了新的要求，如辅助材料与液硫混合容易形成结块，较难分散，存在混合不均等问题，以及中小型污水处理厂对脱氮载体的需求量较少，采用现有生产方式存在建设、运输、储存成本高等问题。因此，需要对现有污水脱氮载体制备装置及制备系统进行改良与创新。
技术实现思路
[0005]针对上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种污水脱氮载体制备系统及制备方法，该制备系统及制备方法在制料反应器中由内部和外部同时对物料进行加热，并进行搅拌，可解决熔融过程中物料受热不均，辅助材料易结块和混合不均匀等问题；可直接采用固态的硫磺粉作为生产原料，操作简便，产量调控灵活，适于中小型规模的载体制备需求。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种污水脱氮载体制备系统，包括：制料反应器，所述制料反应器设有进料口和出料口，用于加热融化及混合物料，以形成混合液体；分布器，与所述制料反应器的出料口连接，用于使所述混合液体形成液滴；成型器，位于所述分布器下方，内部装有冷却液，用于将所述液滴冷却为成型载体；及
控制器；其中，所述制料反应器还设有第一加热套、内置加热器和第一搅拌器；所述第一加热套位于所述制料反应器的腔体外围，用于由外向内对腔体内的物料进行加热；所述内置加热器位于所述腔体内部，用于从腔体内部对物料进行加热；所述第一搅拌器的搅拌桨由上向下插入所述制料反应器的腔体内，用于对物料进行搅拌；所述控制器与所述第一加热套、内置加热器和第一搅拌器电信连接。
[0007]在本申请的一种实施例中，所述分布器设有第二加热套；和/或，所述分布器与所述出料口之间设有流量调节阀；所述第二加热套和所述流量调节阀与所述控制器电信连接。
[0008]在本申请的一种实施例中，所述制料反应器的腔体包括位于上部的第一区和位于下部的第二区、第三区及第四区；所述第三区和第四区位于所述第二区两侧，分别经挡板与第二区和第一区分隔；所述第三区上侧设有第一入口与所述第一区连通，所述出料口设于所述第三区；所述第四区侧面下部设有第二入口与所述第二区连通，所述第四区还设有连接至所述制料反应器腔体外的第一出口；和/或，所述制料反应器的腔体内设有液位监测器，所述液位监测器与所述控制器电信连接。
[0009]在本申请的一种实施例中，所述制备系统还包括依次设置的底料收集器、烘干装置、研磨装置和配料箱；所述底料收集器经第一管路与所述第一出口连接，所述第一管路上设有底料排空阀，所述底料排空阀与所述控制器电信连接；所述配料箱与所述进料口连接，用于向所述制料反应器提供配置好的物料。
[0010]在本申请的一种实施例中，所述制备系统还包括恒温水箱，所述恒温水箱的入水口经第二管路与所述成型器的出水口连接，所述恒温水箱的出水口经第三管路与所述成型器的入水口连接；所述第二管路上设有循环水泵，所述循环水泵及所述恒温水箱与所述控制器电信连接。
[0011]在本申请的一种实施例中，还包括筛分器和水回收装置；所述筛分器与所述成型器的第二出口连接，用于分离所述成型器排出的成型载体和冷却液；所述水回收装置包括依次设置的预沉淀池、混凝池和后沉淀池；所述预沉淀池与所述筛分器和所述烘干装置连接；所述混凝池设有第二搅拌器和药剂投加装置，所述第二搅拌器和所述药剂投加装置与所述控制器电信连接；所述后沉淀池的清水出水口连接至所述恒温水箱。
[0012]一种污水脱氮载体制备方法，包括：步骤S1，配制物料，并加入制料反应器中；
步骤S2，由所述制料反应器的外围和内部同时对物料进行加热；步骤S3，当所述物料加热至第一预设温度和/或第一预设时长后，对物料进行搅拌，使物料融化并混合为混合液体；步骤S4，对分布器进行预热，当预热至第二预设温度和/或第二预设时长后，通入所述混合液体，并对所述分布器进行持续控温加热，使所述混合液体通过所述分布器分布成液滴；步骤S5，将所述液滴滴入冷却液中冷却为成型载体。
[0013]在本申请的一种实施例中，还包括：步骤S6，当所述制料反应器内混合液体剩余量小于初始量的5%~25%时，停止向所述分布器通入混合液体，将剩余混合液体进行收集、干燥、研磨，获得回收底料；步骤S7，将所述回收底料用于所述步骤S1中配制物料。
[0014]在本申请的一种实施例中，所述物料包括硫磺粉、碱度供体材料和添加剂：所述碱度供体材料包括CaCO3、MgCO3、Na2CO3、FeCO3中的一种或多种，所述碱度供体的粒径为2~500μm；和/或，所述添加剂包括Fe3O4、Fe2O3、FeS2、CaCl2、NaCl、KCl、海藻酸钠、硅藻土中的一种或多种，所述添加剂的粒径为0.1~500μm；和/或，所述碱度供体材料和所述添加剂的质量占比不超过总物料质量的35%。
[0015]在本申请的一种实施例中，所述第一预设温度为115~185℃，所述第一预设时长为10~200min；和/或，所述第二预设温度为110~180℃，所述第二预设时长为10~60min，所述分布器持续控温加热的温度为105~160℃；和/或，所述冷却液的温度为15~65℃。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果有：1、本申请的污水脱氮载体制备系统及制备方法，可直接采用固态的硫磺粉作为主要生产原料，相较于采用液态硫磺为主要原料的大型制备系统，本申请的制备系统及制备方法在设备投入、原料运输和储存上成本更低，制备过程操作简便，产量调控灵活，可更好的适用于中小型规模的载体制备需求；同时，在制料反应器内部和外部同时对物料进行加热，并设置第一搅拌器，可有效解决以硫磺粉末为主要原料并添加大量辅助材料生产脱氮载体本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种污水脱氮载体制备系统，其特征在于，包括：制料反应器，所述制料反应器设有进料口和出料口，用于加热融化及混合物料，以形成混合液体；分布器，与所述制料反应器的出料口连接，用于使所述混合液体形成液滴；成型器，位于所述分布器下方，内部装有冷却液，用于将所述液滴冷却为成型载体；及控制器；其中，所述制料反应器还设有第一加热套、内置加热器和第一搅拌器；所述第一加热套位于所述制料反应器的腔体外围，用于由外向内对腔体内的物料进行加热；所述内置加热器位于所述腔体内部，用于从腔体内部对物料进行加热；所述第一搅拌器的搅拌桨由上向下插入所述制料反应器的腔体内，用于对物料进行搅拌；所述控制器与所述第一加热套、内置加热器和第一搅拌器电信连接。2.根据权利要求1所述的污水脱氮载体制备系统，其特征在于，所述分布器设有第二加热套；和/或，所述分布器与所述出料口之间设有流量调节阀；所述第二加热套和所述流量调节阀与所述控制器电信连接。3.根据权利要求1或2所述的污水脱氮载体制备系统，其特征在于，所述制料反应器的腔体包括位于上部的第一区和位于下部的第二区、第三区及第四区；所述第三区和第四区位于所述第二区两侧，分别经挡板与第二区和第一区分隔；所述第三区上侧设有第一入口与所述第一区连通，所述出料口设于所述第三区；所述第四区侧面下部设有第二入口与所述第二区连通，所述第四区还设有连接至所述制料反应器腔体外的第一出口；和/或，所述制料反应器的腔体内设有液位监测器，所述液位监测器与所述控制器电信连接。4.根据权利要求3所述的污水脱氮载体制备系统，其特征在于，所述制备系统还包括依次设置的底料收集器、烘干装置、研磨装置和配料箱；所述底料收集器经第一管路与所述第一出口连接，所述第一管路上设有底料排空阀，所述底料排空阀与所述控制器电信连接；所述配料箱与所述进料口连接，用于向所述制料反应器提供配置好的物料。5.根据权利要求4所述的污水脱氮载体制备系统，其特征在于，所述制备系统还包括恒温水箱，所述恒温水箱的入水口经第二管路与所述成型器的出水口连接，所述恒温水箱的出水口经第三管路与所述成型器的入水口连接；所述第二管路上设有循环水泵，所述循环水泵及所述恒温水箱与所述控制器电信连接。6.根据权利要求5所述的污水脱...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙磊，张鹤清，薛松，田彩星，于金旗，杨童，
申请(专利权)人：中建环能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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