[发明专利]一种新型一体化脱氮装置及应用

权利要求书

1.一种新型一体化脱氮装置，其特征在于，所述装置采用中空管将其分为中间的好氧区和四周的厌氧区，所述中空管为顶端敞口式；

所述装置好氧区的底部设有排空口，所述装置的顶部为开口状态；

所述中空管的高度为所述装置高度的2/3，所述装置的上部设置有倾斜的回流区，所述装置的好氧区底部设置有与气泵连接的曝气装置，所述装置的顶部侧壁设置有出水孔，所述装置的底部侧壁设置有进水孔；

所述装置中还含有填料和菌种；所述填料由聚氨酯填料与Fe(OH)₃粉末按1:5～20，L:g的体积质量比充分混合而成；

所述菌种包括异养铁氨氧化菌、好氧氨氧化菌和亚铁反硝化菌；

所述异养铁氨氧化菌、好氧氨氧化菌和亚铁反硝化菌的接种量皆为1％～10％；

所述异养铁氨氧化菌为卓贝尔氏菌，所述卓贝尔氏菌为Zobellella taiwanensis DN-7菌。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述聚氨酯填料的密度为50～100g/cm³，规格为(10～50)×(10～50)×(5～50)mm。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述好氧氨氧化菌为卓贝尔氏菌和亚硝化单胞菌，所述卓贝尔氏菌和亚硝化单胞菌的接种量皆为1～10％；

所述亚铁反硝化菌为卓贝尔氏菌和地杆菌，所述卓贝尔氏菌和地杆菌的接种量皆为1～10％。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述空管的材质为不锈钢、有机玻璃或者聚乙烯。

5.一种一体化脱氮方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1～4任一项所述的装置进行脱氮，具体方法如下：

(1)从装置上方投加待处理液和填料，填料加入量为装置中液体体积的30％，接种异养铁氨氧化菌，打开曝气装置，室温下培养7天后，再接种含有好氧氨氧化菌和亚铁反硝化菌的活性污泥团，培养1d后，开启进水和出水；

(2)利用泵调控进水速率，从进水口输入，首先经过厌氧区，在异养型铁氨氧化菌的作用下，污水中含有的大分子碳被分解为小分子碳的同时填料中的三价铁离子还原为二价铁离子，部分或者全部的氨氮直接转为氮气；

(3)剩余的氨氮和小分子碳进入好氧区发生好氧氨氧化作用，一部分通过同步硝化反硝化变成氮气，另一部分转化为亚硝酸盐和硝酸盐，同时二价铁离子重新被氧化为三价铁离子；

(4)三价铁离子再回流至厌氧区，铁元素实现氧化还原循环利用过程，同时剩余的亚硝酸盐和硝酸盐与进入的含有氨氮污水的溶液混合后在异养铁氨氧化菌和亚铁反硝化菌联合作用下去除。