[发明专利]基于无泡供氢自养反硝化处理污水中硝态氮装置及工艺

权利要求书

1.基于无泡供氢自养反硝化处理污水中硝态氮的装置，其特征在于，包括氢气储罐（5），氢气储罐(5)的通过调压阀与无泡供氢膜组件（1）一端的氢气室（7）连接，无泡供氢膜组件(1)另一端的二氧化碳气室通过调压阀与二氧化碳储罐（6）相连通，二级处理出水经进水泵（4）接入无泡供氢膜组件（1）的进口，无泡供氢膜组件（1）的出水口接入生物接触反应装置（2）的入口，生物接触反应装置（2）一端出口通过回水泵（3）连通无泡供氢膜组件（1）的进口，生物接触反应装置(2)另一端出口连接至过滤单元。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的无泡供氢膜组件(1)一端设置氢气室(7)，另一端设置二氧化碳气室，中间为中空的纤维膜(9)，且带内衬PVDF疏水微滤膜，纤维膜（9）一端开口并与气室连通，另一端利用树脂胶密封固定，氢气室（7）与二氧化碳室（8）连接纤维膜（9）数目为3:1。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的生物接触反应装置（2）由底部的配水区（10）和上部的反应区（11）组成，反应区（11）内安装有悬浮生物填料。

4.基于上述权利要求1-3任意一项所述的装置处理污水中硝态氮的工艺，包括以下步骤：

步骤一、氢气发生装置产生的氢气通过调压阀接入氢气储罐(5)，调压阀控制氢气储罐（5）压力为所需要的供气压力，氢气储罐（5）向无泡供氢膜组件（1）一端的氢气室(7)内通入氢气，压力范围为0.03-0.06MPa，同时二氧化碳储罐(6)在压力下经调压阀向二氧化碳气室通入二氧化碳气，压力范围0.02-0.05MPa；二级处理出水经进水泵4进入无泡供氢膜组件1的纤维膜9，每支膜组件进水流量25-75L/m²h，二级处理出水经进水泵(4)进入无泡供氢膜组件（1）的纤维膜（9），每支膜组件进水流量1-3m³/h，通过与内部通有氢气和二氧化碳的纤维膜（9）外壁接触进行气体传质；

步骤二、经过气体传质，二级处理出水溶有二氧化碳，同时氢气达到基本饱和，从无泡供氢膜组件(1)出水口流出进入生物接触反应装置（2），水从生物接触反应装置（2）底部自下而上穿过反应区（11），水力停留时间时间0.5-1.5h，容积负荷为0.2~0.4kgN/(m3·d)，附着在反应区（11）内安装的悬浮生物填料上生长的氢自养反硝化菌利用水中溶解的氢作为电子供体，以硝酸盐为电子受体，将水中的硝酸盐转化为氮气，进行脱除；

步骤三、生物接触反应装置（2）出水的一部分进行回流，回流比为50-800％，重新充氢气，使得更多的氢气能够进入反应区（11）为微生物提供电子，另一部分作为处理后的出水接后续过滤单元。