[发明专利]城市二级出水硫基质循环自养脱氮方法

权利要求书

1.一种城市二级出水硫基质循环自养脱氮方法，其特征是：采用升流式反应器，其内部充填粉末硫铁矿-塑料复合填料，所述城市二级出水由升流式反应器底部泵入升流式反应器，由升流式反应器顶部流出；在升流式反应器下部发生硫自养反硝化脱氮过程、在升流式反应器中部发生厌氧水解酸化过程；在升流式反应器上部发生反硫化过程和化学除磷过程以及出水和产气循环过程；各个处理过程同步进行，连续进水，连续出水；

所述硫自养反硝化脱氮过程：将待处理城市二级出水从升流式反应器底部泵入，自养反硝化菌利用低价硫作为电子供体，硝酸盐作为电子受体，进行反硝化脱氮，此过程中硝酸盐浓度逐渐降低，而低价硫转化为高价硫，硫酸盐浓度逐渐升高：

5FeS₂+14NO₃^-+2H₂O→7N₂+10SO₄^2-+5Fe²⁺+4OH^-；

所述厌氧水解酸化过程：硫自养反硝化结束，硝酸盐基本消耗殆尽，水体由缺氧状态转化为厌氧状态，城市二级出水中有机物大分子和难降解物质水解酸化后转化为可生物利用的基质；

所述反硫化过程：反硫化菌利用水解酸化过程生成的可生物利用基质为电子供体，硫自养反硝化过程产生的高价硫酸盐作为电子受体，进行反硫化反应，将高价硫酸盐再次转化为低价硫化物：

SO₄^2-→S₂O₃^2-、S_n^2-、S。

2.根据权利要求1所述的一种城市二级出水硫基质循环自养脱氮方法，其特征是：所述化学除磷过程：为FeS₂氧化产生的Fe²⁺、Fe³⁺及Fe(OH)₃化学除磷过程，硫自养反硝化过程伴随着FeS₂的氧化，过程中产生Fe²⁺、Fe³⁺阳离子与磷酸盐发生化学沉淀，另外Fe²⁺、Fe³⁺水解产生Fe(OH)₃胶体，捕集水中磷酸盐，实现深度除磷。

3.根据权利要求1所述的一种城市二级出水硫基质循环自养脱氮方法，其特征是：出水回流和H₂S气体循环过程：将出水和H₂S气体回流至反应器初端，其中低价硫化物再次作为反硝化电子供体，实现硫循环利用。