本发明涉及污水及废水处理，具体为一种自养反硝化滤料及其制备方法。
背景技术：
1、在地下水、生活污水及工业废水中通常含有一定浓度的硝态氮污染物，包括硝酸盐、亚硝酸盐等。硝酸盐在人体内可被还原为亚硝酸盐，亚硝酸盐与人体血液作用，使血液失去携氧功能，导致使人缺氧中毒；亚硝酸盐在人体内外与仲胺类作用形成亚硝胺类，它在人体内达到一定剂量时是致癌、致畸、致突变的物质，有害人体健康，因此水中的硝态氮含量必须得到控制。
2、目前，常规的硝态氮去除方法是微生物异养反硝化技术，即向水中投加甲醇、乙酸及葡萄糖等碳源，在厌氧反硝化细菌的作用下进行反硝化脱氮。该类方法虽然硝态氮的去除效率较高，但在消耗大量碳源，导致运行成本高的同时，也产生了一定量的剩余污泥需要后续处理，导致操作繁琐，处理成本较高。
3、近年来，利用硫自养反硝化也可以去除水中的硝态氮，其污泥产量小。常规技术是将块状硫磺和石灰石块进行混合充当滤料，或者以专利wo00/18694为代表的将硫磺和石灰石进行融合后充当硫自养反硝化滤料，但是考虑到硫自养反硝化细菌生长周期较长，滤料的比表面积有限，导致硫自养反硝化细菌在水流速度较快时非常生物量流失较大，导致硝态氮去除率下降。
4、但是现有的一些滤料由于其生产工艺以及构建的组成成分的原因，导致其滤料颗粒的外表面较为光滑，不利于细菌的生长挂膜。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种自养反硝化滤料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自养反硝化滤料，包括以下组分：
3、黏土；
4、单质硫；
5、碳酸盐。
6、优选地，所述黏土中的成分为：sio2、al2o3、fe2o3、cao、mgo和ko2+na2o。
7、优选地，所述sio2、al2o3、fe2o3、cao、mgo和ko2+na2o的组分占比为：59％、16％、7％、3％、2％和3％。通过黏土为主载体的陶粒设计，轻质挂膜生物陶粒滤料粒度均匀，强度高，表面多微孔，内部网纵横交错，不易结板，具有很强的吸附作用。硫单质为硫自养反硝化细菌提供电子，从而去除水中的硝态氮。
8、优选地，所述碳酸盐为碳酸钙、碳酸镁、碳酸亚铁中的任意一种或两种以上的混合物。
9、一种自养反硝化滤料制备方法，包括以下步骤：
10、步骤一、原料制备；
11、步骤二、混合配比；
12、步骤三、晾干及包装。
13、优选地，所述步骤一中的原料制备包括黏土的制备以及组分占比的称重操作，所述黏土的制备包括以下步骤：
14、s1、按照组分及组分占比为，sio2、al2o3、fe2o3、cao、mgo和ko2+na2o的组分占比为：59％、16％、7％、3％、2％和3％的原料进行配料搅拌混合；
15、s2、制粉，将步骤s1中混合的物料进行磨粉处理；
16、s3、制粒，将步骤2中的原料粉末进行再次混合搅拌，然后进行制粒操作；
17、s4、烧制筛分，将步骤s3中得到的颗粒进行高温煅烧，然后进行颗粒筛分，备用。物理微观结构方面表现为表面微孔发达且分布合理，平均微孔直径约为200微米，生长在微孔内的微生物不易流失，即使长时间不运转也能保持菌种，使得曝气生物滤池可间断运行；同时，表面积大，可附着生长、繁殖大量微生物，能使曝气生物滤池的容积负荷增大，降解速率提高。
18、优选的，所述步骤二中的混合配料的操作，具体为：
19、y1、将液硫维持温度120℃-150℃的状态，并且充分搅拌；
20、y2、向y1中的液硫中逐渐加入碳酸盐，然后充分搅拌得到混合物一；
21、y3、向步骤y2得到的混合物一中加入步骤s4所制得的黏土颗粒，进行充分搅拌混合，得到混合物二。
22、进一步的，液硫为采用固体颗粒硫磺通过经过120-150℃加热熔化形成或直接购买商品液硫。
23、进一步的，碳酸盐为自养反硝化细菌提供生长所需的金属离子及碳酸盐，碳酸盐在反硝化过程中为硫自养反硝化细菌繁殖提供了无机碳源，同时具有调整ph的作用。
24、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
25、1、该自养反硝化滤料，通过黏土为主载体的陶粒设计，质轻、松散容量小、表面积大、吸附能力强、孔隙率高、化学、不含有害于人体健康和工业生产的有害成份。
26、2、该自养反硝化滤料，通过黏土为主载体的陶粒设计，轻质挂膜生物陶粒滤料粒度均匀，强度高，表面多微孔，内部网纵横交错，不易结板，具有很强的吸附作用，使用寿命长。
27、3、该自养反硝化滤料，通过黏土为主载体的陶粒设计，轻质挂膜生物陶粒滤料堆积密度合适，滤料层孔隙分布均匀，反冲洗容易进行，反冲洗能耗低，耗水量少，水头损失小，老化膜易脱落，不易堵塞，反冲洗时不跑料。克服了反冲洗难于控制和跑料的缺陷。
28、4、该自养反硝化滤料，黏土为主载体的陶粒设计，物理微观结构方面表现为表面微孔发达且分布合理，平均微孔直径约为200微米，生长在微孔内的微生物不易流失，即使长时间不运转也能保持菌种，使得曝气生物滤池可间断运行；同时，表面积大，可附着生长、繁殖大量微生物，能使曝气生物滤池的容积负荷增大，降解速率提高。
1.一种自养反硝化滤料，其特征在于，包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的一种自养反硝化滤料，其特征在于，所述黏土中的成分为：sio2、al2o3、fe2o3、cao、mgo和ko2+na2o。
3.根据权利要求2所述的一种自养反硝化滤料，其特征在于，所述sio2、al2o3、fe2o3、cao、mgo和ko2+na2o的组分占比为：59％、16％、7％、3％、2％和3％。
4.根据权利要求1所述的一种自养反硝化滤料，其特征在于，所述单质硫和碳酸盐的组分占比分别为：6％和4％。
5.根据权利要求1所述的一种自养反硝化滤料，其特征在于：所述碳酸盐为碳酸钙、碳酸镁、碳酸亚铁中的任意一种或两种以上的混合物。
6.一种自养反硝化滤料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种自养反硝化滤料制备方法，其特征在于，所述步骤一中的原料制备包括黏土的制备以及组分占比的称重操作，所述黏土的制备包括以下步骤：
8.根据权利要求6所述的一种自养反硝化滤料制备方法，其特征在于，所述步骤二中的混合配料的操作，具体为：