【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水处理，具体为一种高效硫铁基自养反硝化脱氮除磷复合填料及其制备方法。
技术介绍
0、技术背景
1、随着城镇化和工业化水平的不断提高，污染物排放强度也不断提升。经过二级生化处理后大部分污染物会被降解，但tn、tp仍难以去除而影响出水达标排放。大量含氮磷尾水排入受纳水体，会导致受纳水体自净能力减弱，大大增加了水体富营养化的风险。因此污水处理厂尾水要达标排放，必须对尾水进行深度脱氮除磷处理。目前尾水深度脱氮除磷通常采用深床反硝化滤池工艺，运行中通常需要投加乙酸钠、葡萄糖等有机碳源提高c/n比强化脱氮，但外部碳源的投加增加了污水处理成本和污泥产量，并且难以精准投加而存在碳源泄漏、导致出水cod超标的风险。
2、硫自养反硝化脱氮技术可以很好的替代传统的深床反硝化滤池。硫自养脱氮技术是依靠硫自养反硝化菌在厌氧状态利用无机碳源，以还原态硫化物作为电子供体，将水体中氮氧化物作为电子受体还原成氮气而达到去除总氮的目的。但是用硫作为电子供体，但硫磺存在价格高、也无除磷功能的缺点。而硫铁矿是一种含硫铁元素的廉价矿石，价格远低于硫磺，使硫自养反硝化填料成本大大降低。
3、中国专利申请号cn202210223420.0，申请日为2022年7月1日的专利申请文件公开了一种硫-硫铁矿复合反硝化填料的制备方法，该填料由硫磺粉末、硫铁矿粉末、糊化淀粉和水混合而成，以硫磺粉末和硫铁矿粉末为电子供体、糊化淀粉为粘结剂，通过挤压造粒将硫磺粉末和硫铁矿粉末融合在一起，实现了原位酸碱中和，还能降低系统内的硫酸根产量。但由于
4、中国专利申请号cn201911055687.8，申请日为2020年1月17日的专利申请文件公开了一种同时去除氨氮、硝氮和磷酸盐的废水处理方法及装置，该方法由硫磺、煅烧硫铁矿和醌介体改性活性炭纤维毡作为填料，硫铁矿煅烧后具备了多孔的疏松结构，有利于微生物的附着，增加接触面积，促进硫铁矿溶解，释放出铁离子中和硫氧化产生的酸。但此方法硫铁矿煅烧后虽比未煅烧的硫铁释放效率提高，但释放效率仍很低。另一方面，它也未制作成高效处理复合填料，使用很不方便。
5、因此，为解决水处理领域中污废水反硝化脱氮及除磷的问题，需要一种自养反硝化脱氮效率高、兼具除磷功能、价格低廉、使用方便的高效脱氮除磷的填料。
技术实现思路
1、本专利技术的目的市为了改进现有技术存在的问题，而提供一种高效硫铁基自养反硝化脱氮除磷复合填料，本专利技术的另一目的是提供上述高效硫铁基自养反硝化脱氮除磷复合填料的制备方法。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高效硫铁基自养反硝化脱氮除磷复合填料，其特征在于其原料组分及各组分的质量百分含量分别为：活化硫铁矿粉1％～60％，硫磺30％～95％，三价铁盐1％～10％，石灰石粉1％～10％。
3、优选上述活化硫铁矿粉是以硫铁矿或磁硫铁矿为原料，在保护气氛下经过400℃～800℃，10min～180min高温活化所得。
4、优选所述三价铁盐为三氯化铁或硫酸铁。
5、本专利技术还提供了一种制备上述的高效硫铁基自养反硝化脱氮除磷复合填料的方法，通过热复合工艺冷却固化成型，其具体步骤如下：
6、1)将硫铁矿或磁硫铁矿原料，在保护气氛下经过400℃～800℃，10min～
7、180min高温活化，并研磨得到活化硫铁矿粉；
8、2)将活化硫铁矿粉、铁盐和石灰石粉搅拌混合均匀，得到粉状混合物料；
9、3)将硫磺加热至熔融态；
10、4)将粉状混合物料加入熔融态硫磺中，将温度提升至125℃～145℃，持续搅拌至充分混合均匀；
11、5)混合均匀后用分布器滴入冷却水中冷却成球状颗粒，或自然冷却后破碎成颗粒，即得到高效硫铁基自养反硝化脱氮除磷复合填料。
12、优选步骤1)中研磨至200目～800目。步骤1)中保护气氛为氮气或氩气.优选步骤3)中加热至110℃～125℃。
13、步骤5中将得到的固体物质通过3～5mm的筛网筛选，即得到高效硫铁基自养反硝化脱氮除磷复合填料。
14、本专利技术中，高效硫铁基自养反硝化脱氮除磷复合填料，应用于污废水、雨水及其它水处理深度脱氮除磷，其工作原理是：对硫铁矿进行活化，提高其比表面积、削弱铁硫结合键能；加入三价铁盐促进二价铁盐及硫的氧化，从而促进硫铁矿硫化铁的分解；把活化硫铁矿、硫磺等还原性硫铁作为自养反硝化菌反硝化的电子供体；同时产生的三价铁盐与磷酸盐结合形成沉淀兼顾除磷功能；石灰石等提供无机碳作为自养反硝化所需碳；最终达到高效硫铁自养反硝化脱氮除磷的目的。
15、有益效果：
16、本专利技术利用活化硫铁矿粉、硫磺、铁盐和石灰石粉制备出高效硫铁基自养反硝化脱氮除磷复合填料脱氮除磷效率高，原料廉价易得，制备方法简单，装填及运输储存方便。可用于受氮磷污染的各种污废水处理，实现高效安全去除水中tn和tp的目的。
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1.一种高效硫铁基自养反硝化脱氮除磷复合填料，其特征在于其原料组分及各组分的质量百分含量分别为：活化硫铁矿粉1％～60％，硫磺30％～95％，三价铁盐1％～10％，石灰石粉1％～10％。
2.根据权利要求1所述的高效硫铁基自养反硝化脱氮除磷复合填料，其特征在于所述活化硫铁矿粉是以硫铁矿或磁硫铁矿为原料，在保护气氛下经过400℃～800℃高温活化10min～180min所得。
3.根据权利要求1所述的高效硫铁基自养反硝化脱氮除磷复合填料，其特征在于所述三价铁盐为三氯化铁或硫酸铁。
4.一种制备如权利要求1所述的高效硫铁基自养反硝化脱氮除磷复合填料的方法，其具体步骤如下：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于步骤1)中研磨至200目～800目。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于步骤1)中保护气氛为氮气或氩气。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于步骤3)中加热至110℃～125℃。
【技术特征摘要】
1.一种高效硫铁基自养反硝化脱氮除磷复合填料，其特征在于其原料组分及各组分的质量百分含量分别为：活化硫铁矿粉1％～60％，硫磺30％～95％，三价铁盐1％～10％，石灰石粉1％～10％。
2.根据权利要求1所述的高效硫铁基自养反硝化脱氮除磷复合填料，其特征在于所述活化硫铁矿粉是以硫铁矿或磁硫铁矿为原料，在保护气氛下经过400℃～800℃高温活化10min～180min所得。
3.根据权利要求1所述的高效硫铁基自...
【专利技术属性】
技术研发人员：张永梅，尤丁一，尤朝阳，张瑞，李溯，蒋元奎，王金龙，童林林，杨雨鑫，闫宣哲，王韬，
申请(专利权)人：泗洪水务有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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