[发明专利]一种氨氮与硝酸盐同步去除设备及应用

权利要求书

1.一种氨氮与硝酸盐同步去除设备，其特征在于，包括填料式反应器，所述填料式反应器包括反应腔体和设置在所述反应腔体上的加热装置，所述反应腔体具有进水口和出水口，所述反应腔体内布置有黄铁矿填料，其中，所述黄铁矿填料作为自养反硝化的电子供体的同时也作为硝化菌种和自养反硝化菌种微生物生长的载体，所述加热装置用于通过加热在所述反应腔体内提供反应所需要的温度；其中，在缺氧条件下，硝化菌种利用进水中氨氮(NH₄⁺)进行硝化作用转化为亚硝氮(NO₂^-)、硝酸氮(NO₃^-)；进水中的硝酸氮(NO₃^-)以及氨氮硝化产生的亚硝氮(NO₂^-)、硝酸氮(NO₃^-)又作为黄铁矿自养反硝化的反应底物，同时以黄铁矿作为电子供体实现对NO₃^-的脱除，从而实现对进水中的NH₄⁺/NO₃^-同步去除。

2.如权利要求1所述的氨氮与硝酸盐同步去除设备，其特征在于，所述黄铁矿填料的粒径为1-3mm，在所述反应腔体内的体积为1000cm³，孔隙率为50％。

3.如权利要求1或2所述的氨氮与硝酸盐同步去除设备，其特征在于，所述填料式反应器为进水口设置在反应器下部而出水口设置在反应器上部的上流式填料反应器。

4.如权利要求1至3任一项所述的氨氮与硝酸盐同步去除设备，其特征在于，所述反应腔体为圆筒形结构。

5.如权利要求1至4任一项所述的氨氮与硝酸盐同步去除设备，其特征在于，所述加热装置包括设置在所述反应腔体上的水浴保温层。

6.如权利要求1至5任一项所述的氨氮与硝酸盐同步去除设备，其特征在于，还包括蠕动泵，所述蠕动泵连接所述反应腔体的所述进水口，用于向所述反应腔体内泵入含有氨氮和硝酸氮的水。

7.如权利要求6所述的氨氮与硝酸盐同步去除设备，其特征在于，还包括进水容器，所述蠕动泵的输入端连接所述进水容器。

8.一种如权利要求1至7任一项所述的氨氮与硝酸盐同步去除设备的应用，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将经过富集驯化后的自养反硝化菌种培养液加入具有黄铁矿填料的反应器中；

S2、将含有氨氮、硝态氮的配水通过送入所述反应器中；

S3、经过数天反应器运行，所述反应器内的菌种具有硝化功能后，再次将经过富集驯化后自养反硝化菌种培养液加入所述反应器中；

S4、将含有氨氮、硝态氮的配水通过送入所述反应器中，经过多天反应器运行，直至反应器稳定。

9.如权利要求8所述的氨氮与硝酸盐同步去除设备的应用，其特征在于，所述反应腔体内的物质配比为：黄铁矿1～2kg/反应器容积1L，所述步骤S2和S3中，氨氮浓度为5～30mg/L，硝态氮浓度为10～50mg/L。

10.如权利要求8或9所述的氨氮与硝酸盐同步去除设备的应用，其特征在于，所述反应器的反应温度保持为30℃，水力停留时间≤24h。