[发明专利]一种缓释电子供体及应用其进行污水深度脱氮的方法

说明书

本发明公开了一种缓释电子供体及应用其进行污水深度脱氮的方法。所述的缓释电子供体，其包括由菱铁矿和硫磺以体积比1:10～5:1组成的复合物。本发明的缓释电子供体来源广泛，价格低廉。本发明提供的污水深度脱氮的方法效能稳定、污泥产量小、应用前景广阔。

技术领域

本发明属于污(废)水深度净化处理领域，具体涉及一种缓释电子供体及应用其进行污水深度脱氮的方法。

背景技术

污水再生回用是解决水危机的有效途径。目前，城镇生活污水经过二级处理后，仍然含有一定浓度的含氮污染物。如果不经深度脱氮处理，仅靠环境自净能力来消纳水体中的氮元素，会对环境造成较大的污染负荷和生态毒性。因此，开发高效经济的深度脱氮新方法，已成为当前污水资源化领域研究的热点。

传统反硝化技术需要消耗大量有机物，而污水处理厂二级出水中碳源严重不足，脱氮效果极差。目前国内外研究主要关注利用硫磺的反硝化系统，可在缺氧或厌氧条件下利用硫磺作为电子供体，通过氧化还原态的硫获取能量，同时以硝酸盐为电子受体，将其还原为氮气，从而实现反硝化过程，反应式是：55S+20CO₂+50NO₃^-+38H₂O+4NH₄⁺→4C₅H₇O₂N+25N₂+55SO₄^2-+64H⁺。硫磺反硝化过程产生的H⁺使得出水pH值降低(＜5)，严重影响了反应体系的脱氮效果。在工程实践中，硫磺反硝化通常和石灰石结合运用，即SLAD系统。石灰石主要用来中和硫磺反硝化过程中产生的酸，也可为细菌提供无机碳源。然而，硫磺石灰石反硝化系统消耗大量的石灰石，导致出水硬度较高。石灰石本身对脱氮没有贡献，减少了单位体积反应器脱氮的效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种缓释电子供体及应用其进行污水深度脱氮的方法，以期解决上述现有技术中存在的至少部分技术问题。

为实现上述目的，本发明的一方面提供一种缓释电子供体，其包括由菱铁矿和硫磺以体积比1:10～5:1组成的复合物。

本发明的缓释电子供体可以用于各种反硝化反应体系中，如污废水的脱氮工艺中。

其中，所述菱铁矿和硫磺的体积比优选1:2～1:1，更优选1:2。

其中，优选地，所述菱铁矿和硫磺各自研磨成直径为0.1～5mm的颗粒，然后混合均匀使用，更优选地，所述菱铁矿和硫磺各自研磨成直径为0.1～0.5mm的颗粒，然后混合均匀使用。

本领域技术人员应当知晓，本发明中所述的菱铁矿在本领域有其常规含义，其成分为FeCO₃。

本发明的另一方面还提供一种生物滤池填料，其包括前述缓释电子供体。

所述生物滤池填料可以如本领域常规所述，优选地，所述生物滤池填料的载体包括但不限于微孔空心球。所述微孔空心球的材质优选高密度聚乙烯或玻璃纤维；所述微孔空心球的直径和网孔数目可为本领域常规，优选地，所述微孔空心球的直径为5～50mm，所述微孔空心球的网孔为80～300目，更优选地，所述微孔空心球的直径为20～50mm，所述微孔空心球的网孔为180～300目。可以理解的是，所述生物滤池填料的载体并不局限于上述微孔空心球，还可以选用其他的一些材质、规格和结构，只要能够承载上述缓释电子供体即可。

本领域技术人员应当知晓，所述生物滤池填料供微生物附着生长挂膜，所述缓释电子供体填充于所述的载体中。

本发明的再一方面还提供一种污水处理系统，其包括前述生物滤池填料。

本发明的又一方面还提供一种利用前述污水处理系统进行污水深度脱氮的方法，其包括：