[发明专利]基于铁炭载体的复合生物反应器及其制备与污水处理方法

权利要求书

1.一种基于铁炭载体的复合生物反应器的制备方法，其特征在于，包括步骤：

S1，铁炭功能载体的制备：铁炭粉末与有机营养源粉末通过研磨拌合工艺制备获得铁炭功能载体，所述铁炭功能载体粒径分布在30~70微米；其中，铁炭粉末在所述铁炭功能载体中的质量占比为90%-97%；

其中，所述铁炭粉末的制备方法包括：将还原性铁粉、生物炭粉和粉煤灰破碎加水混合造粒，将制备好的颗粒在600-1200 ℃的无氧环境下煅烧，获得铁炭颗粒，进而通过破碎筛分的方式获得粒径分布在30-70微米的所述铁炭粉末；其中，还原性铁粉、生物炭粉和粉煤灰的质量占比：还原性铁粉：40-80份，生物炭：10-50份，粉煤灰：5-10份；

S2，污泥颗粒的培养：将所述铁炭功能载体投加至污水处理生化池，诱导微生物在所述铁炭功能载体表面生长，形成微小污泥颗粒，所述微小污泥颗粒与生化池内活性污泥构成复合生物反应器；其中，所述微小污泥颗粒包括铁碳功能载体形成的微观原电池及附着在载体表面的脱氮除磷专性菌。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机营养源粉末为淀粉、聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯类聚合物中的一种或多种，粒径小于5微米。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物炭粉包括炭化污泥粉末以及植物纤维炭化材料。

4.一种基于铁炭载体的复合生物反应器，其特征在于，采用权利要求1-3中任一项所述的方法制备。

5.一种基于铁炭载体的复合生物反应器的污水处理方法，其特征在于，包括步骤：

S01，构建如权利要求4所述的复合生物反应器；

S02，将所述复合生物反应器应用于污水生化处理，在生化反应完成后的混合液通过设置在所述复合生物反应器与二沉池之间的分离装置进行分离；其中，所述混合液经所述分离装置进行分离后，轻比重的活性污泥输送至二沉池，大比重的含所述微小污泥颗粒的物料回流至所述生化池，以减小所述二沉池内的污泥负荷；进入二沉池的所述活性污泥经二沉池浓缩后，一部分以外回流的方式返回生化池，一部分通过水力旋流分离回收微小污泥颗粒后淘汰出污水处理系统；

其中，所述分离装置为脉冲分离装置、水平流分离装置、低速离心装置、水力筛分装置中的一种或者多种。

6.根据权利要求5所述的污水处理方法，其特征在于，还包括步骤：根据实际运行情况每周1次补充0.5-3mg/L的所述铁炭功能载体。

7. 根据权利要求5所述的污水处理方法，其特征在于，所述铁炭功能载体投加量为4-10 g/L。