[发明专利]一种利用纳米四氧化三铁强化吡啶矿化同步脱氮的装置

说明书

本发明涉及一种利用纳米四氧化三铁强化吡啶矿化同步脱氮的装置，包括依次相连的进水池、UASB缺氧反应器、ABR厌氧折流反应器、第一沉淀池、MBBR移动床生物膜好氧器以及出水池；所述UASB缺氧反应器上端设有第一溢流池，UASB缺氧反应器上端通过第一溢流池与ABR厌氧折流反应器相连；所述MBBR移动床生物膜好氧器上方设有上端设有第二溢流池，第二溢流池一端与出水池相连，第二溢流池另一端通过第一回流管与UASB缺氧反应器底部相连；本发明有效截留降解菌和硝化细菌减少污泥流失，既保证了高效的吡啶降解效率又提高硝化效率，保障了反应装置长期有效的稳定运行。

技术领域

本发明涉及一种利用纳米四氧化三铁强化吡啶矿化同步脱氮的装置，属于环境难降解有机污染物生物强化处理技术领域。

背景技术

污水处理技术领域中，吡啶是典型的含氮杂环化合物，属于难降解有毒有害有机化合物。吡啶及其衍生物在杀虫剂、染料、医药、催化剂、变形剂等工业中被广泛应用。吡啶易挥发，有明显的致畸和致癌特性。因此，含吡啶的废水如不经过处理排放，将造成严重的污染和危害。

目前，生物法处理工艺在吡啶降解中占有重要的地位，生物法是指利用微生物代谢分解废水中的有机物，使之转化为简单的无机化合物，从而使水体得到净化的方法。由于微生物来源广、繁殖快、易培养、适应性强，且利用生物法处理废水量较大，成本低廉。在吡啶废水的好氧降解过程中，由于曝气作用，吡啶易于挥发，从而产生令人作呕的气味；厌氧条件下由于缺少电子受体，吡啶难以开环，降解相对较慢。在缺氧条件下（无分子氧但存在硝态氮等化合态氧），吡啶可利用硝态氮作为电子受体，发生开环降解并同步实现硝态氮的反硝化。因此，针对焦化废水等含吡啶工业废水的处理，“前置缺氧反硝化-好氧硝化”被认为是一种有效的处理工艺。但是在缺氧工段中，由于吡啶的高毒性对微生物产生了严重的抑制作用，微生物活性下降影响降解效果。好氧工段硝化污泥流失严重，影响硝化效果。

发明内容

针对现有技术对含吡啶废水降解和脱氮效率低的不足，本发明提供了一种利用纳米四氧化三铁强化吡啶矿化同步脱氮的装置。在一个连续流缺氧-厌氧-微好氧-好氧生物反应器内实现吡啶的完全降解及同步脱氮。本发明将先进的纳米金属氧化物和生物处理技术有效结合，充分发挥纳米材料分散好与微生物结合紧密，减少铁元素的流失，四氧化三铁又具有良好的电子传导特性的优势。同时铁元素又是微生物生长的必需元素，细胞代谢需要多种含铁蛋白参与。缺氧-厌氧-微好氧-好氧工艺能有效的实现吡啶降解及矿化同步硝化反硝化脱氮的目的。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种利用纳米四氧化三铁强化吡啶矿化同步脱氮的装置，包括依次相连的进水池、UASB缺氧反应器、ABR厌氧折流反应器、第一沉淀池、MBBR移动床生物膜好氧器以及出水池；所述UASB缺氧反应器上端设有第一溢流池， UASB缺氧反应器上端通过第一溢流池与ABR厌氧折流反应器相连；所述MBBR移动床生物膜好氧器上方设有上端设有第二溢流池，第二溢流池一端与出水池相连， 第二溢流池另一端通过第一回流管与UASB缺氧反应器底部相连。

作为本发明的一种改进，所述ABR厌氧折流反应器包括从左向右依次进行设置的第一厌氧区、第二厌氧区以及微好氧区，第一厌氧区、第二厌氧区以及微好氧区依次相连通，所述微好氧区内设有搅拌器。

作为本发明的一种改进，所述ABR厌氧折流反应器还包括第二沉淀池，所述第一厌氧区通过第二回流管与第二沉淀池相连，所述第二沉淀池通过第三回流管与微好氧区相连。

作为本发明的一种改进，所述第二回流管以及第三回流管上均设有蠕动泵。

作为本发明的一种改进，所述MBBR移动床生物膜好氧反应器顶部设有三相分离装置。

作为本发明的一种改进，所述MBBR移动床生物膜好氧器内设有填料。