[发明专利]一种“以废治废”新型反硝化滤池脱氮方法

说明书

本发明公开了一种“以废治废”新型反硝化滤池脱氮方法，该反硝化滤池包括反应柱体；反应柱体内采用废橡胶颗粒为滤料进行脱氮处理。脱氮方法为：（1）设置4个不同的碳氮比，进行碳氮比的影响实验，确定最佳的C/N值。（2）设定四个停留时间工况，确定最佳停留时间。（3）通过计算分别得出所需的葡萄糖、乙酸钠以及乙酸质量或者体积，调节C/N至最佳工况，在最佳HRT下进行橡胶颗粒反硝化脱氮探究。（4）探究夏季和秋季装置出水的TN去除率。本发明提出以废橡胶颗粒作为新型填料应用于对污水厂尾水进行深度脱氮的系统，同时为废橡胶另辟一条资源利用途径。

技术领域

本发明涉及一种用于新型的尾水脱氮系统及方法，具体是“以废治废”，将废橡胶颗粒作为反硝化滤池的滤料。

背景技术

2017年最新发布的《太湖地区城镇污水处理厂及重点行业主要水污染物排放限制》（DB32/1072-2017）（征求意见稿）中已明确提出：太湖流域一、二级保护区内TN排放限制≤10mg/L，TP≤0.3mg/L。污水处理厂二级出水往往出现总氮、总磷偏高等现象，其中总氮以硝态氮为主，传统处理工艺对磷有较高的去除率，但是对二级出水中硝酸盐氮的去除或降低无能为力，导致TN的去除率很有限。为了能够达标排放，有时需对其进行深度脱氮处理，利用反硝化滤池中反硝化菌的作用去除硝酸盐氮是降低二级出水中TN浓度的有效途径。由于反硝化滤池具有投资少、占地省、脱氮效果好等优点，而且与曝气生物滤池等工艺灵活组合，可以在各种条件下实现同步脱氮除磷，该工艺已成为污水深度处理领域研究和应用的热点。

近年来，国内外学者对反硝化生物滤池进行了大量的研究，主要集中在脱氮机理、脱氮影响因素、工艺改良、新型填料等方面，虽然在这些方面取得了一定的成果，但同样存在着一些问题。填料是生物滤池工艺的核心，不仅能够为微生物的附着提供载体，还能够过滤截留污水中的悬浮物。因此，填料的选择直接影响处理效果。填料的种类、粒径和高度也都会对脱氮效果有着直接的影响。

废橡胶属于高分子弹性材料之一，具有不熔或难熔性、强耐热、耐机械性、耐生物，因此在自然状态下难以降解，若弃于地表或埋于地下十几年都不会腐烂变质，废橡胶堆积占用土地，污染环境，整条废轮胎堆积在一起还极易滋生蚊虫、传播疾病、引发火灾，是工业有害废弃物中危害最大的垃圾之一。废轮胎浑身是宝，主要由合成橡胶和天然橡胶、纺织物、防老剂、碳黑、金属，以及增塑剂、氧化锌、硫磺等多种有机与无机物质组成，其中天然橡胶和合成橡胶混合物高达55%～60%，金属约25%，主要是起增强轮胎的钢性和强度作用的优质钢丝。这些物质具有较高的经济价值，因此废旧轮胎的再利用具有巨大的市场潜力。

目前，废轮胎的回收利用方式主要为直接利用，例如：轮胎翻新；粉碎后加工利用，如生产胶粉、再生胶；热能利用，如直接焚烧发电、热解。其中，热解是一种将废轮胎彻底地裂解为各种可用资源的技术，废轮胎热解后可获得高附加值的热解气、热解油、热解炭和钢丝，是目前废旧轮胎回收利用的热点方法，被认为是处理废旧轮胎最经济、最佳的途径之一。除了常规的翻新、胶粉、再生、热裂解等工艺，还有非常规处理技术，如超临界热解、等离子体热解等。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明提供一种能提高TN脱除率的一种“以废治废”新型反硝化滤池脱氮方法。

解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案来实现：

一种 “以废治废”新型反硝化滤池，包括反应柱体，所述反应柱体包括柱状本体、在柱状本体内从下至上依次设有承托层、滤料层、出水口；在柱状本体的外部包裹有控温水层；在所述柱状本体上还安装有直通至承托层处的进水管；在所述柱状本体上还设有多个取水口；所述滤料层中滤料为废橡胶颗粒。

所述滤料为废橡胶颗粒。废橡胶颗粒作为反硝化滤系统的生物填料，利用其比表面积优势为微生物提供较多的负载点位，同时表面具有一定的粗糙度并含有炭黑，为有机污染物提供较多的吸附点位，从而提高反硝化滤系统的脱氮效果。

进一步地，所述滤料层的有效高度为1200～1300 mm。