[发明专利]基于硫自养短程反硝化的污水生物脱氮方法及反应装置

权利要求书

1.基于硫自养短程反硝化的污水生物脱氮方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤S1、将硫代硫酸盐溶液从底部引入气提式升流式反应器；

步骤S2、硫代硫酸盐在反应器中厌氧环境下驯化的硫氧化细菌的作用下分解成单质硫与亚硫酸盐；

步骤S3、将含有氨氮和硝酸盐的污水从底部引入气提式升流式反应器；

步骤S4、单质硫和亚硫酸盐分别与硝酸盐发生短程反硝化反应，生成的亚硝酸盐氮与氨氮在厌氧氨氧化菌的作用下生成氮气。

2.根据权利要求1所述的基于硫自养短程反硝化的污水生物脱氮方法，其特征在于，步骤S4包括：

亚硫酸盐与硝酸盐发生快速短程反硝化反应，生成的亚硝酸盐氮与氨氮在厌氧氨氧化菌的作用下生成氮气；

单质硫与硝酸盐发生慢速短程反硝化反应，生成的亚硝酸盐氮与氨氮在厌氧氨氧化菌的作用下生成氮气。

3.根据权利要求1所述的基于硫自养短程反硝化的污水生物脱氮方法，其特征在于，在步骤S1中，硫代硫酸盐、氨氮、硝酸盐氮的摩尔比为0.8～2：1：1。

4.根据权利要求1所述的基于硫自养短程反硝化的污水生物脱氮方法，其特征在于，污水和硫代硫酸盐溶液在气提式升流式反应器中的水力停留时间为12-24h。

5.根据权利要求1所述的基于硫自养短程反硝化的污水生物脱氮方法，其特征在于，还包括：

通过控制设置在气提式升流式反应器上部的三相分离装置，收集反应过程中产生的气体；

通过用气体循环泵连续将收集的气体回注到气提式升流式反应器中，对气提式升流式反应器中的液体进行搅拌。

6.根据权利要求6所述的基于硫自养短程反硝化的污水生物脱氮方法，其特征在于，搅拌的剪切强度为2-4S^-1。

7.一种用于权利要求1-6所述的基于硫自养短程反硝化的污水生物脱氮方法的反应装置，其特征在于，包括污水储存装置、硫代硫酸盐储存装置、气提式升流式反应器、出水储存装置和水浴装置，所述污水储存装置和硫代硫酸盐储存装置分别通过进水管连接于所述气提式升流式反应器的底部入口，所述气提式升流式反应器通过出水管连接于所述出水储存装置，所述水浴装置套设在所述气提式升流式反应器外部，使用时，将硫代硫酸盐溶液从底部引入气提式升流式反应器；硫代硫酸盐在反应器中厌氧环境下驯化的硫氧化细菌的作用下分解成单质硫与亚硫酸盐；将含有氨氮和硝酸盐的污水从底部引入气提式升流式反应器；单质硫和亚硫酸盐分别与硝酸盐发生短程反硝化反应，生成的亚硝酸盐氮与氨氮在厌氧氨氧化菌的作用下生成氮气。

8.根据权利要求7所述的基于硫自养短程反硝化的反应装置，其特征在于，还包括设置在所述气提式升流式反应器上部的三相分离装置、气袋和气体循环泵，通过控制三相分离装置收集反应过程中产生的气体，再通过气体循环泵连续将收集的气体回注到气提式升流式反应器中，对气提式升流式反应器中的液体进行搅拌。