[发明专利]一种反硝化脱氮材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种反硝化脱氮材料及其制备方法，其反硝化脱氮材料包括有单质硫，碳酸盐，干燥污泥、植物型缓释碳源粉和粘合剂的原料进行混合造粒，最后经风干或烘干制备获得，其中，所述原料按重量份计为单质硫20～80份，碳酸盐20～80份，干燥污泥1～10份，植物型缓释碳源粉10～15份和粘合剂1～30份。本发明制备的反硝化脱氮材料，在处理污水方面更加稳定，无需额外投加碳源；启动速率快，微生物更易附着，脱硝能力强；能够有效解决出水夹带杂质的问题，反应器启动速率快，便于工程使用，能够有效降低单一硫自养反硝化所带来的出水硫酸盐过高的缺点。制备方法简单，材料易得，操作简单，成本低，可大量制备。

技术领域

本发明涉及一种反硝化脱氮材料的制备方法，属于微生物法水处理技术领域。

背景技术

氮素等营养在水体中积累导致富营养化，危害水生生物，其中许多城市地下水氮污染有逐年加重的趋势。农村地区普遍使用浅层地下水作饮用水，而过量使用化肥农药、污水灌溉等形成的氮源污染，导致很多地区的地下水受到不同程度的硝态氮盐污染。硝态氮盐能导致高铁血红蛋白症和诱发多种癌症，在较大剂量时还对人体血管神经和心血管系统存在不良影响，所以，硝态氮盐的污染问题引起了社会的广泛关注。

目前，常规的硝态氮盐去除技术有物理处理技术、化学处理技术和生物处理技术。物理法包括离子交换法、反渗透膜法和电渗析膜法等，离子交换法处理的主要原理是利用阴离子交换树脂中的氯化物或碳酸盐与硝态氮盐进行离子交换，从而去除水中的硝态氮盐。其优点在于操作简单、高效，树脂可以再生，但是存在再生废液的处理同題，而且不适于规模较大的硝态氮盐污染问题。反渗透膜法采用外加压力使硝态氮盐等其他离子截留在膜外，水分子通过反渗透膜从而达到硝态氮盐的去除，反渗透膜法工艺成熟，处理效果好，但是无法选择性留下对人体有益的离子。电渗析膜法以选择性离子交换膜为介质，进水在直流电场的作用下，硝态氮盐通过膜与水分离，进入高浓度盐水一侧，淡、浓两室离子浓度差异加大以达到分离的目的，电渗析膜法的去除效率高，但是浓缩液需进一步处理，致使该方法在应用上受到一定的限制。化学处理技术主要利用活泼金属或非金属将硝态氮盐还原，但存在出水总氮不稳定的情况。物理、化学技术虽然反应较快，但存在成本高，耗能大，并且产生浓缩液以及二次污染等问题，不适合大规模应用。

生物处理技术是指利用微生物的反硝化作用，具有出水稳定、产泥量低等特点，根据所需碳源不同，分为自养反硝化和异养反硝化，当采用有机碳源，如甲醇或乙酸等作为外加碳源时，反应速率快，但容易出现投加量不稳定造成出水二次污染等问题，而异养反硝化具有出水稳定，适用于低C/N比污水的特点，目前普遍采用硫单质和碳酸盐粉末进行硫自养反硝化脱氮处理，但采用细颗粒粉末容易造成出水夹带杂质，需要再次过滤，处理效率相较于异养反硝化略低，所以开发一种成本低、能够快速启动、稳定高效的，适用于微生物自养反硝化协同异养反硝化的固态颗粒状材料就很有必要。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种反硝化脱氮材料及其制备方法，该材料同时提供自养微生物反硝化过程中的电子供体硫和碱度调节缓冲剂，成本低，适合快速启动，粘合剂中的有机碳源也可以作为有机碳源被微生物作为异养反硝化的原料而利用从而提升脱氮效率，同时能够有效减少出水中的杂质。

(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：

一种反硝化脱氮材料，其为包括有单质硫，碳酸盐，干燥污泥和粘合剂的原料进行混合造粒，最后经风干或烘干制备获得，其中，所述原料按重量份计为单质硫20～80份，碳酸盐20～80份，干燥污泥1～10份和粘合剂1～30份。

如上所述的反硝化脱氮材料，优选地，所述原料还包括植物型缓释碳源粉10～15份。