[发明专利]一种强化反硝化脱氮的悬浮填料

说明书

一种强化反硝化脱氮的悬浮填料，包括：可生物降解聚合物塑料颗粒、多孔载体和多孔空心球，可生物降解聚合物塑料颗粒设于多孔载体内部，多孔载体设于多孔空心球内部。其中，多孔载体包括：载体本体、凹槽和盖片。本发明与传统技术相比，通过增设多孔载体，为反硝化提供固体碳源，且克服了可生物降解聚合物塑料颗粒直接作为反硝化碳源使用时存在的易磨损消耗、易随水流失、难以在反应器中均匀分布等缺点，能够直接投进已有处理设施的缺氧或厌氧段，提升处理系统的脱氮效率，无需增设处理设施或处理工艺，使用方便，应用成本低。

技术领域

本发明涉及污水处理技术，具体涉及一种强化反硝化脱氮的悬浮填料。

背景技术

氮是水体富营养化的主要限制性因子之一，是污水处理排放和富营养化水体修复过程中需要优先控制的指标。异养反硝化是目前最经济高效的脱氮技术，异养反硝化菌以碳源作为电子供体、硝态氮作为电子受体，将硝态氮转化为N2或N2O将氮脱除。但对于低碳氮比污水或自然水体，如部分地区的生活污水、污水处理厂尾水、轻污染河湖水以及受硝酸盐污染的地下水，即便是污染物去除效率高的生物膜法，碳源不足也会导致脱氮困难。

为解决处理水中碳源不足的问题，传统异养反硝化工艺一般直接投加液体碳源，但随着处理水中硝酸盐浓度的波动，容易造成碳源不足脱氮不完全、碳源过量产生浪费和二次污染等问题，其投加量的不易控制成为最大的难点，在经济成本和运行管理上十分不利。尤其对于农村生活污水处理设施，由于处理规模小、水质波动较大且只能承受较低的成本，传统的投加液体碳源的方式更加难以实施。

聚乳酸、聚羟基丁酸戊酸共聚酯、聚丁二酸丁二酯、聚己内酯及淀粉基塑料等可生物降解聚合物因其能稳定地提供反硝化所需的碳源，且供给量能够自适应地满足反硝化的需求，因此逐渐受到研究者的青睐，被用来作为异养反硝化的固体碳源。但这些可生物降解聚合物并未得以在工程应用中大量使用，除了部分可生物降解聚合物因价格高难以推广外，还有一个重要原因是难以直接用于传统污水处理工艺。

由于可生物降解聚合物抗磨损性能弱，密度略大于水呈下沉状态而难以均匀分布在处理设施中，且一般为颗粒状，易随水流失，所以不能直接投加进处理设施内，需要增加新的处理单元或对原有的工艺设施进行改造，大大增加了应用难度和成本。

为了解决上述问题，我们做出了一系列改进。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种强化反硝化脱氮的悬浮填料，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。

一种强化反硝化脱氮的悬浮填料，包括：可生物降解聚合物塑料颗粒、多孔载体和多孔空心球，所述可生物降解聚合物塑料颗粒设于多孔载体内部，所述多孔载体设于多孔空心球内部；

其中，所述多孔载体包括：载体本体、凹槽和盖片，所述凹槽设于载体本体内，所述盖片与载体本体连接，所述载体本体的材质为有机高分子聚合材料，所述载体本体的结构为海绵状疏松多孔的立体结构，所述载体本体的孔径为5-30ppi，所述载体本体的开孔率≥90％，所述载体本体的密度小于水的密度，所述载体本体为凹槽的体积的10％～80％，所述凹槽内设有可生物降解聚合物塑料颗粒，所述盖片材料与可生物降解聚合物塑料颗粒相同。

进一步，所述可生物降解聚合物塑料颗粒的材质为聚乳酸、聚羟基丁酸戊酸酯、聚丁二酸丁二酯、聚己内酯及淀粉基塑料中的一种或多种，所述可生物降解聚合物塑料颗粒的粒径1-5mm。

进一步，所述多孔空心球的材质为有机高分子聚合物，所述多孔空心球的材质粒径小于多孔载体的材质粒径。

本发明的有益效果：

本发明与传统技术相比，通过增设多孔载体，为反硝化提供固体碳源，且克服了可生物降解聚合物塑料颗粒直接作为反硝化碳源使用时存在的易磨损消耗、易随水流失、难以在反应器中均匀分布等缺点，能够直接投进已有处理设施的缺氧或厌氧段，提升处理系统的脱氮效率，无需增设处理设施或处理工艺，使用方便，应用成本低。