[发明专利]固相缓释有机碳源生物反硝化脱氮模块

说明书

本发明提供固相缓释有机碳源生物反硝化脱氮模块，包括反硝化脱氮本体；反硝化脱氮本体包括包络骨架、由PBS可降解材料制成的反硝化载体、聚氨酯泡沫块；反硝化载体包括载体单元；载体单元侧壁设有磨砂纹；利于微生物挂载；包络骨架内部包络有若干反硝化载体与若干聚氨酯泡沫块；PBS载体在提供碳源的同时，自身也可挂膜，加入聚氨酯以提高活性细菌数量。本发明采用反硝化载体混合聚氨酯泡沫块结构，增大碳源与微生物接触几率，一方面有效避免二次污染，另一方面大大减少人工加料维护成本。本发明结构合理，实用性强，便于农村污水处理推广应用。

技术领域

本发明涉及水处理中的反硝化处理，尤其涉及固相缓释有机碳源生物反硝化脱氮模块。

背景技术

从国内外污染治理的发展历程看，污水处理最初关注主要为COD消解，但随着人们对环境质量要求的提升，污水排放对氮、磷等的去除要求也在逐步严格起来。相比而言，磷可以利用化学沉淀方法脱除，而氮的降解则主要依靠生物处理法，这就要求污水处理工艺单元需加强考虑脱氮问题。

2002年以前我国城镇污水厂出水标准为二级排放标准，其中只有氨氮(NH3-N)指标要求，没有总氮指标要求，这种情况下，曝气生物处理过程可将NH3-N氧化为硝态氮，实现达标排放。但随着人们对水体水质要求的日益严格，对于城镇处理厂处理后的污水部分地方(城市重点流域)已经要求直接作为景观补充水，在各项水质指标中，尤以氮排放指标更为苛刻。

目前，对于污水中氮的去除国内外分散式污水处理设施通常采用在常规二级处理后进行深度反硝化提标改造，本技术旨在重点突破农村等地区分散式污水处理设备的深度反硝化提标技术，实施重点工程的提标改造，完成废水资源化利用程度。关于反硝化脱氮：利用反硝化细菌将水中硝酸盐氮还原成氨氮并进而将其去除的废水脱氮处理过程。反硝化细菌大量存在于污水中，反应在缺氧条件下进行，水中溶解氧应小于0.5mg/L。要求污水中存在一定数量的有机物质(可补充投加二次沉淀污泥、甲醇、醋酸等)。

传统的反硝化滤池中投加一定数量的悬浮填料，污水连续经过反应器时，比表面积较大的填料因搅拌(好氧反应器为空气搅拌)在水中自由运动，并逐渐在其表面生长出生物膜，生物膜中的异氧和自养微生物利用水中的营养物质进行新陈代谢，进而达到去除污水中污染物、净化水的目的；因填料、水都是运动的，故气、水、固相之间的传质较好，填料上生物膜的活性较高，较传统生物膜法耐冲击负荷、缓冲能力强。

在农村生活污水中，因农药或雨水的情况存在氮多碳少的情况，污水处理滤池中如不及时补充碳源，则总氮去除效果较差，出水总氮无法达标；如果按照传统补充碳源形式，因为进水水量波动而导致添加量不匹配，碳源投加很容易过量最终造成二次污染，另一方面传统的生物填料如反硝化载体为粒状或块状结构，因表面积小而不利于微生物附着，从而不利于碳源的缓慢释放，特别是对于农村污水处理因量不大且无人值守的情况，需要定时定量补充碳源，人力维护成本高，不便于推广实施。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供固相缓释有机碳源生物反硝化脱氮模块，采用反硝化载体混合聚氨酯泡沫块结构，增大碳源与微生物接触几率，使碳源缓慢释放，并迅速为反硝化细菌所吸收，快速降解硝酸盐，一方面有效避免二次污染，另一方面大大减少了人工加料维护成本。

本发明提供固相缓释有机碳源生物反硝化脱氮模块，包括反硝化脱氮本体；所述反硝化脱氮本体包括包络骨架、由PBS可降解材料制成的反硝化载体、聚氨酯泡沫块；所述包络骨架为由塑料制成的中空且表面设有若干孔的包络球；所述反硝化载体包括载体单元；所述载体单元为中空结构；所述载体单元侧壁设有磨砂纹；所述包络骨架内部包络有若干所述反硝化载体与若干所述聚氨酯泡沫块；反硝化细菌挂膜于所述聚氨酯泡沫块及反硝化载体上，所述反硝化载体缓慢释放碳源。

进一步地，所述载体单元为柱状体，所述柱状体表面设有通孔。

进一步地，所述反硝化载体由若干所述载体单元组成，若干所述载体单元之间相互连接。