[发明专利]一种移动床生物膜反应设备及应用

权利要求书

1.一种移动床生物膜反应设备，其特征在于，包括移动床生物膜反应器，所述移动床生物膜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聚丙烯多孔填料、硫化亚铁材料、以及接种了已驯化的厌氧氨氧化菌及自养反硝化菌的挂膜，其中，所述聚丙烯多孔填料作为悬浮生物膜载体均匀分散在所述反应腔体内，所述挂膜形成在所述聚丙烯多孔填料上，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，自养反硝化菌利用进水中硝态氮(NO₃^-)进行反硝化作用，经过硫化亚铁自养反硝化过程转化为亚硝氮(NO₂^-)，厌氧氨氧化菌利用进水中的氨氮(NH₄⁺)以及自养反硝化产物亚硝氮(NO₂^-)共同作为厌氧氨氧化的反应底物进行厌氧氨氧化作用，实现主要以N₂形式脱氮；同时，厌氧氨氧化过程产生的少量NO₃^-作为自养反硝化的反应底物，再次产生亚硝氮；由此，利用厌氧氨氧化耦合硫铁矿自养反硝化实现污水中的NH₄⁺/NO₃^-的高效同步去除。

2.如权利要求1所述的移动床生物膜反应设备，其特征在于，所述聚丙烯多孔填料在所述反应腔体内的填充率为60％。

3.如权利要求1或2所述的移动床生物膜反应设备，其特征在于，所述移动床生物膜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任一项所述的移动床生物膜反应设备，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任一项所述的移动床生物膜反应设备，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任一项所述的移动床生物膜反应设备，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硝态氮(NO₃^-)和氨氮(NH₄⁺)的待处理水。

7.如权利要求6所述的移动床生物膜反应设备，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.如权利要求1至7任一项所述的移动床生物膜反应设备，其特征在于，反应时所述反应腔体内的物质配比为：水600mL、氨氮50-100mg/L、硝态氮50-100mg/L、FeS 10-30g；所述物料中还可以配有NaHCO₃ 1g/L。

9.如权利要求1至8任一项所述的移动床生物膜反应设备，其特征在于，所述温度为恒温30℃，所述反应器的水力停留时间≤24h。

10.一种使用如权利要求1至9任一项所述的移动床生物膜反应设备实现污水中的NH₄⁺/NO₃^-的高效同步去除的应用。