[发明专利]以硫铁矿石作填料的自养反硝化深床滤池及快速启动方法

权利要求书

1.以硫铁矿石作填料的自养反硝化深床滤池，包括滤池(1)，所述滤池(1)一侧相连的污水池(2)，其特征在于，所述滤池(1)设有含PVA凝胶颗粒(62)和硫铁矿石颗粒(63)的滤床(6)；

所述PVA凝胶颗粒(62)内包裹有自养反硝化污泥(621)和硫铁矿石粉末(622)，所述PVA凝胶颗粒(62)均匀分布于滤床(6)的滤料间隙中。

2.根据权利要求1所述的以硫铁矿石作填料的自养反硝化深床滤池，其特征在于，所述滤池(1)内部至少设有一个隔离墙(3)，所述隔离墙(3)将滤池(1)分割成多个滤室(31)，每个滤室(31)内设有多个放置槽(5)，所述滤床(6)可拆卸连接在放置槽(5)内，所述滤床(6)的外部设有外围支撑架(7)，外围支撑架(7)的周向上固定设有密封层(11)，外围支撑架(7)的顶部固定设有吊耳(8)。

3.根据权利要求2所述的以硫铁矿石作填料的自养反硝化深床滤池，其特征在于，所述滤室(31)对应所述污水池(2)的一侧均设有入水口(10)，所述入水口(10)上设有可升降的闸(101)。

4.根据权利要求1所述的以硫铁矿石作填料的自养反硝化深床滤池，其特征在于，所述滤床(6)内设有用于PVA凝胶颗粒(62)和硫铁矿石颗粒(63)支撑的滤料支撑骨架(61)，所述滤料支撑骨架(61)采用惰性石料作为支撑骨架。

5.根据权利要求4所述的以硫铁矿石作填料的自养反硝化深床滤池，其特征在于，所述PVA凝胶颗粒(62)的等效球直径为2mm左右，硫铁矿石颗粒(63)的等效球直径为2～5mm，滤料支撑骨架(61)的石料粒径为6～8mm。

6.根据权利要求5所述的以硫铁矿石作填料的自养反硝化深床滤池，其特征在于，所述硫铁矿石颗粒(63)的堆积体积为滤床(6)体积的50％～70％，滤料支撑骨架(61)的石料堆积体积为滤床(6)体积的20％～40％，PVA凝胶颗粒堆积体积为滤床(6)体积的10％左右。

7.根据权利要求1所述的以硫铁矿石作填料的自养反硝化深床滤池，其特征在于，所述滤池(1)上贯穿设有走道(9)，滤池(1)的底部铺设有出水管(4)。

8.一种利用权利要求1所述以硫铁矿石作填料的自养反硝化深床滤池进行快速启动的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1)、将自养反硝化污泥(621)和硫铁矿石粉末(622)包裹于PVA凝胶颗粒(62)中，然后均匀投加到滤床(6)中来完成接种；

2)、启动初始阶段自养反硝化深床滤池进水硝酸盐浓度不超过80mg-N/L，以每周10mg-N/L的浓度梯度上升，启动阶段深床滤池的HRT控制在8h左右；

3)、启动完成阶段自养反硝化深床滤池进水硝酸盐浓度为150mg-N/L，启动完成后HRT可逐步降低至2～3h。

9.权利要求8所述以的方法，其特征在于，所述自养反硝化污泥(621)采用单一富集培养污泥，活性污泥最初取自市政污水处理厂缺氧池，以硫代硫酸钠、硫酸亚铁和硝酸钠作为底物富集培养，富集培养的时间不小于40天，富集培养完成的自养反硝化活性污泥呈现淡黄色微颗粒状。

10.权利要求8所述以的方法，其特征在于，步骤1)中所述PVA凝胶颗粒(62)的制作方法具体包括如下步骤：

①自养反硝化活性污泥破碎过筛，筛网孔径0.3mm左右，硫铁矿石破碎过筛，筛网孔径≤0.1mm；

②恒温水浴箱中将纯水加热至90℃左右，加入PVA粉末，后迅速搅拌不少于3min，肉眼观察不到还未溶解的PVA粉末，其中PVA粉末与水的质量比为1：50～80；

③PVA溶液自然冷却至50℃时加入硫铁矿石粉末，保温搅拌不小于10min，冷却至35℃时加入破碎过筛后的活性污泥，保温搅拌不小于10min，其中硫铁矿石粉末：水的质量比为1：40～60，活性污泥：水的质量比为1：10～15；

④加入2％的CaCL2饱和硼酸溶液后搅拌不小于5min，随后冷却至室温，至完成交联固化，其中CaCL2饱和硼酸溶液：水的体积比为1：80～100；

⑤将凝胶块切碎或者破碎成等效球直径为2mm左右的凝胶颗粒，便得到PVA凝胶颗粒(62)。