[发明专利]一种基于玄武岩纤维填料的脱氮微生物巢及其培养方法

权利要求书

1.一种基于玄武岩纤维填料的脱氮微生物巢的培养反应器，其特征在于，所述的脱氮微生物巢为多层的球状或类球状结构，所述的脱氮微生物巢自内向外依次包括厌氧层、缺氧层和好氧层，所述的脱氮微生物巢依附于玄武岩纤维填料，所述的厌氧层由附着有厌氧菌的活性污泥所组成，所述的缺氧层由附着有兼性好氧菌的活性污泥所组成，所述的好氧层由附着有好氧菌的活性污泥所组成；

所述的培养反应器采用间歇式或连续式运行方式，反应器的底部设有废水进水口，反应器的中部设有间歇式运行出水口，反应器的右上部设有连续流式混合液流出口，反应器的顶部设有多个均匀分布的悬挂钩，悬挂钩上垂直悬挂有玄武岩纤维填料，所述的玄武岩纤维填料为绳状结构，玄武岩填料上均匀分布有多个玄武岩纤维束，反应器的底部设有曝气器，所述的曝气器设置在玄武岩纤维填料之间的间隙内。

2.根据权利要求1所述的基于玄武岩纤维填料的脱氮微生物巢的培养反应器，其特征在于，所述的玄武岩纤维束由多根玄武岩纤维单丝组合而成，所述的玄武岩纤维单丝直径7～21μm，所述的玄武岩纤维束的直径为10～40cm，相邻的两个玄武岩纤维束之间的间隔为10～40cm。

3.一种采用权利要求1所述的培养反应器采用间歇式运行方式培养脱氮微生物巢的方法，其特征在于，所述的方法包括如下操作步骤：

1）将玄武岩纤维填料悬挂在悬挂钩上，由废水进水口输入废水，直至玄武岩纤维填料全部浸没在废水中；

2）打开曝气器，进行曝气操作，曝气器使得活性污泥与空气强烈混合，在玄武岩纤维填料两侧形成循环流动的上升流和下降流；玄武岩纤维束在水力作用下自由分散、缠绕，吸附废水中的活性污泥，微生物在玄武岩纤维束和活性污泥上生长繁殖，活性污泥在玄武岩纤维束的层层吸附和包裹下，形成直径不低于10cm的球状或类球状活性污泥生物聚集体；

3）曝气结束，静置沉淀20～40min，泥水分离，由生物反应器的中部出水口排出上清液；

4）重复步骤1）、步骤2）和步骤3）的操作，进水、曝气和排水操作反复进行，一次进水、曝气和排水操作为一个周期，每天重复进行1～3个周期，每个周期持续8～24h。

4.一种采用权利要求1所述的培养反应器采用连续流式运行方式培养脱氮微生物巢的方法，其特征在于，所述的方法包括控制进水、出水连续流的形式，反应器内连续曝气；反应器后续设沉淀池，进行泥水的快速固液分离，沉淀分离的部分污泥再回流至反应器。

5.根据权利要求3或4所述的培养脱氮微生物巢的方法，其特征在于，所述的生物反应器内溶解氧浓度为0.5~5.0mg/L。

6.根据权利要求3或4所述的培养脱氮微生物巢的方法，其特征在于，所述的生物反应器内的反应温度为20~35℃，pH值为6~9。

7.根据权利要求3所述的培养脱氮微生物巢的方法，其特征在于，所述一个周期内生物反应器的进水和排水操作的废水体积交换率为50～70%。