【技术实现步骤摘要】
本申请涉及水处理，尤其涉及一种填料、填料的制备方法及水处理方法。
技术介绍
1、水体富营养化一直是国内外严重的环境问题，减少氮、磷的输入是控制该问题的关键。目前城镇污水处理厂尾水中仍有较高浓度的总氮和总磷，远高于导致自然水体富营养化的限值。且随着国家对水质要求的逐渐提高，污水排放标准也在不断提升，对尾水进行深度处理是目前常用的污水厂提标改造途径。厌氧氨氧化化工艺是当今脱氮技术的研究热点，脱氮效率高，污泥产量低，无需外加有机碳源，但在尾水中的应用很少，原因为关键反应底物亚硝酸盐氮在低浓度含氮尾水中难以稳定获得。短程硝化(将氨氮转化为亚硝酸盐氮)和短程反硝化(将硝酸盐氮转化为亚硝酸盐氮)是获取亚硝酸盐氮最主要的处理技术，但对于低浓度含氮尾水，难以稳定实现。硫自养反硝化是一种以无机硫源为电子供体的脱氮方式，脱氮效果好且能降低脱氮成本，单质硫是常用的电子供体，价格低廉，操作方便。然而单质硫自养短程反硝化实现难度较大，有少量研究针对较高浓度的含硝氮废水，通过控制ph、游离氨和游离亚硝酸盐氮能够实现亚硝酸盐氮的积累。但对于低浓度的尾水，同样难以实现短程反硝化。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种能够稳定实现低浓度含硝酸盐氮污水短程反硝化的填料、填料的制备方法及水处理方法。
2、一种填料，包括：质量比为(1.5～3)：1的单质硫和硫化亚铁。
3、一种填料的制备方法，包括以下步骤：
4、s01.将质量比为(1.5～3)：1的单质硫和硫化亚铁粉末混合均匀，得
5、s02.将所述粉末混合物在115～150℃温度下烧结20～30min至所述单质硫呈现熔融态，且均匀裹挟所述硫化亚铁；
6、s03.将烧结好的熔融态填料进行物理造粒，冷却定型制成所述填料。
7、在其中一个实施例中，所述物理造粒的方法包括模具挤压冷却、回转钢带冷凝造粒、塔式空气冷却造粒、水直接冷却造粒和喷浆造粒中的任意一种。
8、一种水处理方法，包括以下步骤：
9、提供上述填料；
10、将所述填料置于反应器内，然后向所述反应器内接种活性污泥，用于富集培养硫自养反硝化菌，或直接接种含硫自养反硝化菌的反硝化污泥，以使所述硫自养反硝化菌附着在所述填料的表面；
11、将待处理的污水注入所述反应器内，以使附着在填料表面的硫自养反硝化菌利用所述填料为电子供体对所述污水进行短程反硝化处理，将污水中的硝酸盐氮转化为亚硝酸盐氮，以实现亚硝酸盐氮的积累；
12、在短程反硝化反应过程中，所述填料中的硫化亚铁释放的亚铁离子或生成的铁离子，与污水中的正磷酸盐形成沉淀，实现污水中总磷的去除。
13、在其中一个实施例中，还包括：
14、将经短程反硝化处理后的污水进行厌氧氨氧化处理，以在厌氧氨氧化菌的作用下，将短程反硝化处理后污水中积累的亚硝酸盐氮和污水中的氨氮同步转化为氮气，以实现低浓度含氮污水的高效脱氮。
15、在其中一个实施例中，污水进水中的氨氮和硝酸盐氮的浓度比为1:(1.5～2)。
16、在其中一个实施例中，所述水处理方法包括一段式组合工艺或两段式组合工艺；
17、所述一段式组合工艺指的是：在同一反应器内对污水进行短程反硝化处理和厌氧氨氧化处理；短程反硝化将污水中的硝酸盐氮转化为亚硝酸盐氮，与氨氮一起被厌氧氨氧化去除，在同一反应器内实现高效脱氮；
18、所述两段式组合工艺指的是：在沿进水方向连通的两个所述反应器分别对污水进行短程反硝化处理和厌氧氨氧化处理，两个所述反应器分别定义为短程反硝化反应器和厌氧氨氧化反应器，短程反硝化反应器的出水流入厌氧氨氧化反应器进行厌氧氨氧化处理，实现高效脱氮。
19、在其中一个实施例中，在所述一段式组合工艺中，在所述同一反应器内同步接种厌氧氨氧化污泥，或加入负载厌氧氨氧化污泥的辅助填料，或通过驯化培养实现厌氧氨氧化菌的富集。
20、在其中一个实施例中，所述辅助填料为海绵、陶粒、悬浮填料、辫带式生物填料、土工布、网和火山石中的任意一种。
21、在其中一个实施例中，在所述两段式组合工艺中，所述厌氧氨氧化的反应器包括填充床、流化床、接触氧化反应器、mbr反应器和mbbr反应器中的任意一种。
22、本申请的填料至少具有以下有益效果：
23、1.该填料作为电子供体稳定实现了低浓度硝酸盐氮短程反硝化，实现了亚硝酸盐氮的积累；
24、2.通过组合厌氧氨氧化工艺，实现了低浓度含氮污水的高效脱氮，对于污水厂的尾水脱氮提供了一种新的高效解决方案；
25、3.该填料作为电子供体在常规条件下即可实现稳定的短程反硝化，操作方便，调控简易，无需控制污水保持较高的ph、游离氨和游离亚硝酸氮等条件；
26、4.利用填料作为微生物载体的短程反硝化过程中产生的亚硝酸盐氮能够结合厌氧氨氧化工艺进一步去除污水中的氨氮，在污水厂尾水获得合适浓度的氨氮的同时，降低了污水厂前段生化处理工艺的曝气量和外碳源投加量，降低污水处理成本。具体地，污水厂尾水中以硝酸盐氮为主，氨氮浓度较低，而结合厌氧氨氧化的工艺需要进水中含有氨氮，因此可通过降低污水厂前段工艺的曝气量，降低污水硝化效能，使得污水厂尾水有一定浓度的氨氮，从而降低了污水厂的运行能耗，基于该填料的短程反硝化和厌氧氨氧化工艺，均无需外加有机碳源，降低了药剂投加成本，且没有二次污染的风险；
27、5.在短程反硝化反应过程中，填料中的硫化亚铁在参与反硝化的过程中释放的亚铁离子和/或生成的铁离子，能够与污水中的正磷酸盐形成沉淀，实现污水中总磷的去除。
28、6.本申请的填料通过单质硫与硫化亚铁的结合，实现了污水厂尾水的同步深度脱氮除磷，出水水质可达到地表水环境质量标准中的iv类标准以上。
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1.一种填料，其特征在于，包括：质量比为(1.5～3)：1的单质硫和硫化亚铁。
2.一种填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的填料的制备方法，其特征在于，所述物理造粒的方法包括模具挤压冷却、回转钢带冷凝造粒、塔式空气冷却造粒、水直接冷却造粒和喷浆造粒中的任意一种。
4.一种水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的水处理方法，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求5所述的水处理方法，其特征在于，污水进水中的氨氮和硝酸盐氮的浓度比为1:(1.5～2)。
7.根据权利要求5所述的水处理方法，其特征在于，所述水处理方法包括一段式组合工艺或两段式组合工艺；
8.根据权利要求7所述的水处理方法，其特征在于，在所述一段式组合工艺中，在所述同一反应器内同步接种厌氧氨氧化污泥，或加入负载厌氧氨氧化污泥的辅助填料，或通过驯化培养实现厌氧氨氧化菌的富集。
9.根据权利要求8所述的水处理方法，其特征在于，所述辅助填料为海绵、陶粒、悬浮填料、辫带式生物填料、
10.根据权利要求7所述的水处理方法，其特征在于，在所述两段式组合工艺中，所述厌氧氨氧化的反应器包括填充床、流化床、接触氧化反应器、MBR反应器和MBBR反应器中的任意一种。
...【技术特征摘要】
1.一种填料，其特征在于，包括：质量比为(1.5～3)：1的单质硫和硫化亚铁。
2.一种填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的填料的制备方法，其特征在于，所述物理造粒的方法包括模具挤压冷却、回转钢带冷凝造粒、塔式空气冷却造粒、水直接冷却造粒和喷浆造粒中的任意一种。
4.一种水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的水处理方法，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求5所述的水处理方法，其特征在于，污水进水中的氨氮和硝酸盐氮的浓度比为1:(1.5～2)。
7.根据权利要求5所述的水处...
【专利技术属性】
技术研发人员：李永，焦恒恒，李继，林文峰，张小磊，
申请(专利权)人：深圳市宇思环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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