[发明专利]铁碳耦合微生物膜载体材料及其反应装置和脱氮除磷系统

权利要求书

1.一种铁碳耦合微生物膜载体材料，其特征在于，原料包括灰渣、硅酸钠、聚四氟乙烯、蒙脱土和尿素，所述原料中灰渣的质量百分含量为55％，尿素的质量百分含量为20％，硅酸钠的质量百分含量为12％，蒙脱土的质量百分含量为8％，聚四氟乙烯的质量百分含量为5％。

2.根据权利要求1所述的一种铁碳耦合微生物膜载体材料，其特征在于，所述灰渣为高炉灰渣，所述高炉灰渣的粒径为200μm～400μm。

3.一种制备如权利要求1所述的铁碳耦合微生物膜载体材料的方法，其特征在于，包括：

步骤一、将灰渣、硅酸钠、聚四氟乙烯、尿素、蒙脱土和去离子水混合进行造粒，得到粒料；

步骤二、将步骤一所述粒料置于管式炉中，在CO气氛中进行真空碳化，通入N₂冷却至室温，得到铁碳耦合微生物膜载体材料。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤一所述粒料的粒径为20μm～200μm。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤一所述去离子水的质量为灰渣质量的5倍～10倍。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤二所述真空碳化具体包括：以6℃min^-1～12℃min^-1的升温速率升至300℃～500℃进行20min～40min的预热，然后以4℃min^-1～7℃min^-1的升温速率升至800℃～1400℃并保持1h～3h。

7.一种污水同步脱氮除磷处理用铁碳耦合微生物反应装置，其特征在于，包括铁碳耦合微生物膜材料和反应器本体，所述铁碳耦合微生物膜材料为权利要求1所述铁碳耦合微生物膜载体材料经待处理污水挂膜培养后得到的铁碳耦合微生物膜材料。

8.根据权利要求7所述的污水同步脱氮除磷处理用铁碳耦合微生物反应装置，其特征在于，所述反应器本体包括连通的筒体(7)和空心圆台体(4)，所述空心圆台体(4)设置于筒体(7)下部且所述空心圆台体(4)的上底面连接于筒体(7)上，所述空心圆台体(4)下底面处开设有流体入口(41)，所述流体入口(41)上安装有曝气装置(2)，所述曝气装置(2)上且远离流体入口(41)的一端安装有进流管(1)，所述筒体(7)侧部设置有流体出口(8)和取泥管(5)，所述流体出口(8)距离所述流体入口(41)的距离大于取泥管(5)距离流体入口(41)的距离，所述筒体(7)内设置有不锈钢网(6)，所述铁碳耦合微生物膜材料设置于不锈钢网(6)上。

9.根据权利要求8所述的污水同步脱氮除磷处理用铁碳耦合微生物反应装置，其特征在于，所述不锈钢网(6)的孔径为20μm～40μm。

10.一种污水同步脱氮除磷处理系统，其特征在于，包括依次连通的厌氧释磷区(9)、铁碳耦合微生物自养反硝化区(10)、厌氧氨氧化区(11)、好氧曝气区(12)和污泥沉淀区(13)，权利要求7所述的污水同步脱氮除磷处理用铁碳耦合微生物反应装置设置于铁碳耦合微生物自养反硝化区(10)内。