[发明专利]一种基于硫基填料的复合脱氮反应器及脱氮处理工艺

说明书

本发明涉及含氮废水处理技术领域，具体是提供一种基于硫基填料的复合脱氮反应器，其包括至少一个反应器主体，在反应器主体内安装有生物膜填料和硫基固体填料，反应器主体连接有pH调节系统，pH调节系统根据反应器主体内pH监测结果向反应器主体内注入酸碱度调节药剂，反应器主体上还设有进水口和出水口。本发明还涉及一种运用前述的复合脱氮反应器进行高氨氮废水的脱氮处理工艺，可提高污水中氨氮、硝态氮等总氮的去除率，可以控制反应器中硫酸根的量，使厌氧氨氧化过程和反硝化可在整合在同一反应器中，通过两种或三种脱氮方式协同作业达到高效脱氮目的。

技术领域

本发明属于环境保护及化工领域，具体涉及一种基于硫基填料的复合脱氮反应器及脱氮处理工艺。

背景技术

近年来环境问题一直困扰着人们的生活。其中水污染已经开始影响了人们的日常生活，如何合理地处理污水，早已被全世界共同关注。化工厂、医药厂的生产中，会产生大量高含氨氮的废水，而化学法脱氮有时会形成二次污染，且操作相对复杂，而常规的生化法脱氮又需要经过好氧、缺氧、厌氧等步骤。为了控制废水成本，保证出水可以满足环境的适宜指标，厌氧氨氧化、短程硝化反硝化正在被逐步推广应用。然而这两种方法都会生成一定量的硝态氮，使得水体总氮的去除率仍不够理想。当水体中的氨氮及硝态氮浓度较高时，依旧会导致出水不达标，难以保证氮的有效去除。现如今，如何高效脱氮已成为当今各国政府机构关注和研究的热点。

众所周知，厌氧氨氧化过程会生成一部分硝态氮，而反硝化则需要额外的碳源(反硝化菌多为异养菌、需氧和碳源)，故二者很难一体化(很难在同一个反应器内实现)，即便一体化也会影响厌氧氨氧化菌群的生长，反应器内菌群结构难以控制。另一方面，硫基填料(其中含有单质S)，作为一种新型填料，可以有效地将水体中的硝态氮成功代谢掉，转化成氮气排出。但在这一过程中，会产出部分硫酸根，硫酸根的存在会影响生物菌群的活性和反应系统的正常运行。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于背景技术所提出的问题，本发明的目的是提供一种基于硫基填料的复合脱氮反应器及脱氮处理工艺，可提高污水中氨氮、硝态氮等总氮的去除率，可以控制反应器中硫酸根的量，使厌氧氨氧化过程和反硝化可在整合在同一反应器中，通过两种或三种脱氮方式协同作业达到高效脱氮目的。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种基于硫基填料的复合脱氮反应器，其中：所述复合脱氮反应器包括至少一个反应器主体，在所述反应器主体内安装有生物膜填料和硫基固体填料，所述反应器主体连接有pH调节系统，所述pH调节系统根据所述反应器主体内pH监测结果向所述反应器主体内注入酸碱度调节药剂；所述反应器主体上设有进水口和出水口。

根据本发明的一个较佳实施方案，其中，所述复合脱氮反应器的反应器主体内设有填料架，所述填料架包括立柱、顶部固定件和底部固定件；所述顶部固定件设于立柱上部，所述底部固定件设于立柱底部；所述生物膜填料缠绕或捆绑在所述顶部固定件和底部固定件之间，所述生物膜填料在所述填料架上固定好后，在生物膜填料中间形成空心柱；所述硫基固体填料安装在所述空心柱内。

根据本发明的一个较佳实施方案，其中，所述反应器主体的内侧底部设有支撑板，所述支撑板上设有若干布水孔，所述填料架设于所述支撑板上；所述反应器主体的底端设有所述进水口和曝气装置；所述反应器主体的上部设有所述出水口；在所述空心柱的中段位置设有细孔支撑盘，所述硫基固体填料固定在所述细孔支撑盘与所述顶部固定件之间，所述硫基固体填料填满所述空心柱的上部开口；借此，使所述硫基固体填料靠近所述出水口的位置而设置。