[发明专利]处理氮磷缺失有机化工废水的上流吸附床反应器

摘要

本发明公开了一种处理氮磷缺失有机化工废水的上流吸附床反应器。该反应器淋洗液入口、吸附剂入口、出水口、透水板、反应器主体、淋洗液出口、进水口、多功能吸附剂、吸附剂出口组成；反应器主体分为两部分，上部为长方体，其下连接正倒方锥；淋洗液入口、吸附剂入口在反应器主体的顶部，且淋洗液入口有两个，镶嵌于吸附剂入口内部；透水板和多功能吸附剂在反应器主体的内部，多功能吸附剂填充于透水板下部；反应器主体的底部为吸附剂出口，淋洗液出口和进水口位于吸附剂出口上对角线两端；出水口位于反应器主体外部偏上。本发明的有益效果是，该上流吸附床反应器对氮磷缺失有机化工废水进行处理时效率高、成本低、操作简单。

主权项

一种处理氮磷缺失有机化工废水的上流吸附床反应器，其特征在于，该反应器淋洗液入口、吸附剂入口、出水口、透水板、反应器主体、淋洗液出口、进水口、多功能吸附剂、吸附剂出口组成；反应器主体分为两部分，上部为长方体，其下连接正倒方锥；淋洗液入口、吸附剂入口在反应器主体的顶部，且淋洗液入口有两个，镶嵌于吸附剂入口内部；透水板和多功能吸附剂在反应器主体的内部，从吸附剂入口边缘开始，倾斜向下与池壁相连，多功能吸附剂填充于透水板下部；反应器主体的底部为吸附剂出口，淋洗液出口和进水口位于吸附剂出口上对角线两端；出水口位于反应器主体外部偏上，具体位置为透水板与反应器主体相交线向上15cm处；其中，多功能吸附剂由如下方法制备：(1)将100mL浓度为0.35mol／L的NH4HCO3溶液和100mL浓度为0.62mol／L的NH4H2PO4混合均匀，得到混合液A1，然后用浓度为0.01mol／L的NH4OH溶液和浓度为0.01mol／L的盐酸溶液调节混合液A1的pH值为9.0，得混合液A；(2)将200mL混合液A在搅拌条件下缓慢滴加到300mL浓度为0.025mol／L的Ca(NO3)2溶液中，得到混合液B；(3)向混合液B中逐滴加入浓HNO3至澄清，得到混合液C；(4)用浓度为0.01mol／L的NaOH溶液和浓度为0.01mol／L的盐酸溶液调节混合液C的pH值为3.5，得到混合液D；(5)向混合液D中加入100mL浓度为1.1mol／L的NH4Cl水溶液，混合均匀后得到混合液E；(6)向混合液E中加入50mL浓度为0.15mol／L的乙二胺四乙酸钙钾溶液，混合均匀后得到混合液F；(7)将60mL质量分数为47％的尿素水溶液置于43℃水浴中恒温35分钟得到混合液G；将10mL质量分数为33％的甲醛水溶液置于43℃水浴中恒温35分钟得到混合液H；(8)向混合液G中在1000r／min搅拌条件下滴加浓度为0.01mol／L的NaOH溶液和浓度为0.005mol／L的HCl溶液，使溶液的pH值为7.2～7.4，得到混合液I；(9)将混合液H在1000r/min搅拌条件下加入到混合液I中，然后置于43℃水浴中在1000r／min条件下搅拌90～100分钟，得到混合液J；(10)向混合液J中在1000r／min搅拌条件下滴加浓度为0.01mol／L的NaOH溶液和浓度为0.005mol／L的HCl溶液，使溶液的pH值为3.7～3.9，然后置于38℃水浴中在1000r／min条件下搅拌90～100分钟，得到混合液K；(11)将1600mL去离子水在1000r／min搅拌条件下滴加到混合液K中，然后在1000r／min条件下搅拌8min，得到混合液L；(12)将200mL质量分数为11.5％的苯乙烯氯仿溶液、40mL质量分数为9.5％的二乙烯苯氯仿溶液和40mL质量分数为1.5％的偶氮二异丁腈氯仿溶液充分混合，得到混合液M；(13)将70mL混合液L在1000r／min搅拌条件下滴加到混合液M中，然后在1000r／min条件下搅拌8min，得到混合液N；(14)将70mL混合液F在1000r／min搅拌条件下滴加到混合液N中，然后在1000r／min条件下搅拌8min，得到混合液O；(15)将420mL混合液O在1000r／min搅拌条件下滴加到210mL质量分数为5.5％的聚乙烯醇溶液中，然后在1000r／min条件下搅拌8min，得到混合液P；(16)将1380mL质量分数为0.7％的聚乙烯醇溶液加入到混合液P中，在1000r／min条件下搅拌7～8h，然后在转速为6000r／min条件下进行离心分离，然后用去离子水洗涤3次，冷冻干燥得到具有氮磷缓释功能的吸附剂；(17)将步骤(16)得到的吸附剂在石油烃降解菌培养液中培养24h，使石油烃降解菌吸附固定在吸附剂上，其中石油烃降解菌培养液的含菌量为5×1010CFU／ml，培养液的组成为：NH4NO3：2.0g·L‑1，NaCl：10.5g·L‑1，KH2PO4：2.5g·L‑1，FeCl3：0.10g·L‑1，MgSO4：3.5g·L‑1，CaCl2.2H2O：0.15g·L‑1；(18)将步骤(17)得到的吸附剂取出风干，即可得到多功能吸附剂。