[发明专利]一种硫磺基自养微生物脱氮材料及其制备和应用方法

权利要求书

1.一种硫磺基自养微生物脱氮材料，其特征在于：所述硫磺基自养微生物脱氮材料是将含硫磺的原料与石灰粉混合后，经熔融、成型、表面碳酸化而获得的颗粒物；所述的硫磺基自养微生物脱氮材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、将含硫磺的原料和石灰粉按照干基质量比3～9:1混合均匀，获得混合物料；

步骤2、将所述混合物料加入成型机的料斗内，加热至125～140℃使硫磺熔融，混合物料成为粘稠的可塑性流动状态；然后，通过成型机挤出物料并切割、冷却，得到直径在2-50mm的球形或棒状颗粒物；

或者：将所述混合物料加热熔融后，冷却成为块体，再经破碎制成粒径在2-50mm之间的颗粒物；

步骤3、向步骤2所得颗粒物表面喷水，并通入含CO₂的气体，使颗粒物表面的氧化钙水化成为氢氧化钙，进而碳酸化为碳酸钙，最终使颗粒物浸泡水溶液的pH值不大于10，即获得硫磺基自养微生物脱氮材料。

2.根据权利要求1所述的硫磺基自养微生物脱氮材料，其特征在于：在所述硫磺基自养微生物脱氮材料中，硫磺的质量百分比不小于70％、石灰的质量百分比不小于10％。

3.一种权利要求1或2所述的硫磺基自养微生物脱氮材料的应用方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将所述硫磺基自养微生物脱氮材料与相同粒径的石灰石颗粒或白云岩颗粒按照质量比1～2:1混合均匀，得到生物滤池填料；将所述填料均匀地填充到污水处理的生物滤池中；

(2)向生物滤池中通入需要处理的含硝酸盐废水，接种浓度2*10⁷cfu/mL的脱氮硫杆菌厌氧微生物菌液，投加菌液的体积为池水体积的0.1％～1％；

(3)通过泵驱动池水按照水力停留时间2～6h循环，水温15℃以上促使厌氧脱氮微生物在填料表面挂膜；当脱氮效率达到80％以上时微生物挂膜成熟，开始正常运行；

(4)正常运行时，按照进水和排水对硝酸盐氮和总氮的要求，生物滤池水力停留时间参数取值为40-60min。

4.根据权利要求3所述的应用方法，其特征在于：实际工程应用中设计填料层的有效厚度大于2m，以保证填料层内的空隙流速满足需要。

5.根据权利要求3所述的应用方法，其特征在于：随着生物滤池中硫磺基自养微生物脱氮材料、石灰石或白云岩颗粒的消耗，填料层的高度逐步降低，当填料层的高度下降超过10cm时，向生物滤池补加步骤(1)所述的填料。