[发明专利]富碳磁性生物炭强化污水脱氮功能的生物处理方法及系统

权利要求书

1.一种富碳磁性生物炭强化污水脱氮功能的生物处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S11.剩余污泥脱水至其含水率为60-80%，得到脱水污泥；

S12.向所述脱水污泥中添加铁源后搅匀，经机械脱水与加热干化后得到调制干化污泥；

或，所述脱水污泥加热干化后再添加铁源并搅匀，得到调制后干化污泥；

S13.所述调制干化污泥或所述调制后干化污泥在隔氧条件下程序升温至400-750℃碳化，保温2-4h，冷却后经粉碎、筛选后得到所述磁性生物炭；

S14.将所述磁性生物炭与富碳溶液混匀，得到富碳磁性生物炭；

富碳溶液为污泥水解上清液、甲醇、乙酸钠、面粉水溶液或葡萄糖中的至少一种；

S2.污水依次经过生物处理单元的厌氧池、缺氧池和好氧池进行处理，并将所述富碳磁性生物炭通过干法或湿法投加至所述缺氧池；

S3.生物处理单元处理后的出水经二次沉淀池进行固液分离，得到的净化处理的净化水进行排放，得到的含磁性生物炭的浓缩污泥部分回流至所述厌氧池；

S4.含磁性生物炭的剩余浓缩污泥，依次经过剪切机与磁分离器分离回收，分离后得到的磁性生物炭循环投加至所述厌氧池、所述缺氧池或所述好氧池中的至少一个；或，

分离后得到的所述磁性生物炭作为制备富碳磁性生物炭的原材料，经步骤S1循环利用；

S5.循环步骤S1-S4。

2.如权利要求1所述的富碳磁性生物炭强化污水脱氮功能的生物处理方法，其特征在于，当步骤S4中分离后得到的所述磁性生物炭作为制备富碳磁性生物炭的原材料时，单位时间内所述富碳磁性生物炭的投加量=含磁性生物炭的剩余浓缩污泥中的磁性生物炭重量；或，单位时间内所述富碳磁性生物炭的投加量=含磁性生物炭的剩余浓缩污泥的体积×（1-含水率）×（0.4-0.5）；或，单位时间内所述富碳磁性生物炭的投加量=含磁性生物炭的剩余浓缩污泥干重×（0.4-0.5）；

当步骤S4中分离后得到的磁性生物炭循环投加至所述厌氧池、所述缺氧池或所述好氧池时，单位时间内所述富碳磁性生物炭在所述缺氧池的投加量=（0.005-0.02）Q，其中，Q为污水处理流量。

3.如权利要求1所述的富碳磁性生物炭强化污水脱氮功能的生物处理方法，其特征在于，步骤S11中，剩余污泥为污水处理厂得到的剩余污泥或步骤S4中的含磁性生物炭的剩余浓缩污泥。

4.如权利要求1所述的富碳磁性生物炭强化污水脱氮功能的生物处理方法，其特征在于，所述富碳磁性生物炭的粒径范围为100-500µm。

5.如权利要求1所述的富碳磁性生物炭强化污水脱氮功能的生物处理方法，步骤S2中，所述富碳磁性生物炭与调配液一同投加至所述缺氧池，所述调配液为污水厂出水或脱氯后的自来水，所述调配液与富碳磁性生物炭的固液比为10-30%。

6.如权利要求1所述的富碳磁性生物炭强化污水脱氮功能的生物处理方法，其特征在于，步骤S3中，含磁性生物炭的浓缩污泥的回流比为20-100%。

7.一种富碳磁性生物炭强化污水脱氮功能的生物处理系统，其特征在于，使用权利要求1-6任一项所述的富碳磁性生物炭强化污水脱氮功能的生物处理方法，包括：

调配池，用于制备富碳磁性生物炭，且所述调配池设有搅拌组件和投加组件，所述投加组件将所述调配池中的富碳磁性生物炭输送至所述缺氧池内；

生物处理单元，用于对污水进行生化处理，所述生物处理单元包括依次连接的厌氧池、缺氧池和好氧池，且所述缺氧池与调配池连通；

磁性生物炭分离回收单元，用于对二次沉淀池分离得到的浓缩污泥进一步分离，得到含磁性生物炭的剩余污泥和不含磁性生物炭的剩余污泥，所述磁性生物炭分离回收单元与所述厌氧池、所述缺氧池或所述好氧池连通。