[发明专利]脱氮载体及其制备方法、装置和应用

说明书

本发明涉及一种脱氮载体组合物，包括如下重量份数的原料：热塑性树脂100份，以热塑性树脂100份计，还包括：抗氧剂0.05份～1份，优选0.1份～0.5份；和填充剂0.5份～30份，优选5份～15份。本发明的脱氮载体组合物，采用热塑性树脂，与抗氧剂和填充剂复配，由其制备得到的载体，具有可控的密度范围和大的比表面积，孔道结构可控，机械强度高，使用寿命长；孔壁粗糙，易附着脱氮菌群，反应器启动快，载体区生物膜量高；易流化，固、液两相的流态有利于微生物与污水的接触和传质，脱氮效率高；脱氮载体生物膜量可实现运行中自平衡，避免常规固定床需要阶段性反洗，脱氮负荷高。

技术领域

本发明属于化工及环保技术领域，具体涉及一种废水工艺技术，更进一步说，涉及一种脱氮载体及其制备方法、装置和应用。

背景技术

近年来，水处理领域氮的污染已成为社会热点之一。随着中国水体富营养化问题的日趋严重，以及未来污水排放标准的提升，水中氮的去除成为水处理领域关注的重点问题之一。如何经济、高效、安全地从水中去除总氮，研发高效稳定的生物强化脱氮技术，已成为污水处理领域亟待解决的难题。

生物反硝化脱氮以其较低的处理成本受到广泛关注，污水处理领域目前常用于的反硝化脱氮工艺为传统活性污泥法。但活性污泥法的缺点在于污泥浓度低，不能处理高负荷污水，且污泥易膨胀、占地面积大、需要大规模沉淀设备、剩余污泥量大。生物膜法凭借其处理效率高、剩余污泥产泥量少、运行管理方便等特点得到快速发展，在污水处理中具有广阔的应用前景。

专利CN211497306U公开了一种深床反硝化滤池，采用海砂、细沙作为滤料层，其比表面积较小，反硝化生物挂膜较少，反硝化能力负荷较低，进水需要保证较低浓度的总氮浓度。

专利CN212246397U公开了一种基于有机高分子载体的新型反硝化滤池装置可以有效均匀布水，避免常规反硝化滤池配水过程中跌水而混入溶解氧，降低额外碳源的投加，但需要频繁反洗，影响正常运行稳定性。

生物膜法中载体作为反应器的重要组成，是微生物膜的承载体，其表面特性、水力流化特性影响基质传质效率。载体性能好坏直接影响到挂膜难易、生物膜附着量、反硝化处理负荷，对提高生物膜反应器的处理效率、降低运行成本至关重要。针对目前水处理中生物膜反应器运行的工艺状况，亟待研发一种新型脱氮功能载体，以提高生物膜活性和处理负荷，实现高效脱氮，避免周期性反洗，降低反应器运行维护费用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种新型高效脱氮生物载体，以通过生物反硝化作用有效去除含氮废水中的总氮。

为此，本发明提供了一种脱氮载体组合物，包括如下重量份数的原料：热塑性树脂100份，以热塑性树脂100份计，还包括：

抗氧剂0.05份～1份，优选0.1份～0.5份；

和填充剂0.5份～30份，优选5份～15份。

本发明所用下述原料均可商购获得，也可实验室自制得到，本发明对此不作特别限定。

作为本发明的具体实施方式，所述热塑性树脂至少选自聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚乙烯化合物树脂、聚苯乙烯树脂、丁苯橡胶树脂、ABS树脂和聚酰胺树脂中的一种。

优选地，所述热塑性树脂至少选自一种聚烯烃树脂。

更优选地，所述热塑性树脂至少选自聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯和聚戊烯中的一种；

本发明所述抗氧剂可采用本领域常规使用的任何抗氧剂，本发明对此不作特别限定。

所述抗氧剂至少选自受阻酚类抗氧剂和/或亚磷酸酯类抗氧剂。

优选地，所述抗氧剂为质量比为1:(0.8～1.2)的受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂，例如1:0.8，1:1，1:1.2及其任意组合的范围。