[发明专利]一种耦合单质硫歧化与硫自养反硝化实现污水高效深度脱氮的方法

权利要求书

1.一种耦合单质硫歧化与硫自养反硝化实现污水高效深度脱氮的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在填充了硫填料的硫自养反硝化反应器中接种活性污泥并进行驯化；

在硫自养反硝化反应器中接种并富集硫歧化菌和硫氧化反硝化菌；

使含硝酸盐污水持续流入硫自养反硝化反应器中，并形成浓度梯度；各区域的硝酸盐含量差异促使功能菌群落分区，分为缺氧区和厌氧区；其中，缺氧区含有硝酸盐，富集了硫氧化反硝化菌；厌氧区无硝酸盐，富集硫歧化菌；由此硫氧化反硝化菌和硫歧化菌共存于同一个反应器中；

硫歧化菌驱动单质硫歧化反应产生硫化物HS^-，硫化物与S⁰合成多硫化物S_n^2-；S⁰、硫化物HS^-、多硫化物S_n^2-共同作为电子供体，以硝酸盐、亚硝酸盐作为电子受体，在硫氧化反硝化菌的作用下，发生硝酸盐自养还原过程，实现污水高效深度脱氮；

所述单质硫歧化反应的反应式如下:

4S⁰+4H₂O→SO₄^2-+3HS^-+5H⁺

所述硫自养反硝化反应器中，pH为6～9.5，反应温度为15～35℃。

2.根据权利要求1所述的耦合单质硫歧化与硫自养反硝化实现污水高效深度脱氮的方法，其特征在于，所述填充了硫填料的硫自养反硝化反应器中的硫填料为颗粒状、块状或粉末状。

3.根据权利要求1或2所述的耦合单质硫歧化与硫自养反硝化实现污水高效深度脱氮的方法，其特征在于，所述填充了硫填料的硫自养反硝化反应器为硫填料填充床、粉末硫填料流动床或完全混合反应器。

4.根据权利要求1或2所述的耦合单质硫歧化与硫自养反硝化实现污水高效深度脱氮的方法，其特征在于，所述硫填料为单质硫或者含硫复合填料。

5.根据权利要求4所述的耦合单质硫歧化与硫自养反硝化实现污水高效深度脱氮的方法，其特征在于，所述含硫复合填料为以单质硫为主体、包括掺杂成分的复合填料。

6.根据权利要求5所述的耦合单质硫歧化与硫自养反硝化实现污水高效深度脱氮的方法，其特征在于，所述掺杂成分包含铁盐、碳酸盐中的一种以上。

7.根据权利要求6所述的耦合单质硫歧化与硫自养反硝化实现污水高效深度脱氮的方法，其特征在于，所述接种活性污泥为含有硫歧化菌和硫氧化反硝化菌的污水处理厂活性污泥、海底沉积物、河流湖泊底泥中的一种以上。

8.根据权利要求1所述的耦合单质硫歧化与硫自养反硝化实现污水高效深度脱氮的方法，其特征在于，所述驯化，具体为：将微量元素、碱液及硝酸盐持续泵入填充了硫填料的硫自养反硝化反应器，当硫自养反硝化反应器的硝酸盐去除率达到95％以上并且硫化物持续产生时，驯化成功。