自养异养协同反硝化生物载体、制备方法及其应用与流程

本发明涉及污水生物处理，特别涉及一种自养异养协同反硝化生物载体、制备方法及其应用。

背景技术：

1、自养异养协同反硝化是一种重要的环境生物过程，它利用自养微生物和异养微生物之间的协同作用将硝酸盐还原为氮气。然而，传统的反硝化处理方法存在效率低下和微生物群落稳定性差的问题。具体的，在现有的污水脱氮技术中，在硫自养反硝化方法中，硫自养微生物对环境条件的敏感性较高，对温度、ph值、溶解氧等因素的变化较为敏感，容易导致微生物活性下降或失活，影响微生物的稳定性进而影响反硝化的效果。在碳源不足的情况下，选择传统的异养反硝化方法需要提供有机物作为电子供体，增加了处理成本。如果仅添加部分缓释碳源则反硝化效率低下，出水水质难以进一步提高。在硫自养反硝化中，载体密度、孔隙率和亲水性等对微生物附着和生长起着重要作用。目前存在一些载体选择上的问题，如材料的附着性能不佳、生物附着面积有限等，影响了反硝化效率和载体的稳定性。在实际应用中，由于使用单一的自养或异养模式脱氮，可能造成微生物群落结构简单、耐冲击能力差等问题，限制了该技术在大规模应用中的可靠性和稳定性。

2、因此，现有技术需要进行改进。

技术实现思路

1、现有技术中，在实际应用中，由于使用单一的自养或异养模式脱氮，可能造成微生物群落结构简单、耐冲击能力差等问题，限制了该技术在大规模应用中的可靠性和稳定性，因此，本发明提供一种自养异养协同反硝化生物载体、制备方法及其应用，用于解决上述问题。

2、为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种自养异养协同反硝化生物载体，其包括以下质量分数的原料：

3、5-20%的自养反硝化刺激剂；

4、5-20%的缓释有机碳源材；

5、10-40%的ph缓冲剂材料；

6、5-20%的修饰剂；

7、25-35%的粘合剂。

8、在一种实现方式中，所述自养异养协同反硝化生物载体的粒径为5~35mm。

9、在一种实现方式中，所述自养反硝化刺激剂包括硫磺粉、硫铁矿和铁粉的一种或多种。

10、在一种实现方式中，所述缓释有机碳源材包括木粉、玉米芯和秸秆粉的一种或多种。

11、在一种实现方式中，所述ph缓冲剂材料为石灰石粉。

12、在一种实现方式中，所述修饰剂包括活性炭、活性氧化铝、火山岩、轻石粉、粉煤灰的一种或多种。

13、在一种实现方式中，所述粘合剂包括硅藻土和/或硅酸盐水泥。

14、第二方面，本发明还提供一种自养异养协同反硝化生物载体的制备方法，其包括以下具体步骤：

15、s1、分别称量所述自养反硝化刺激剂、缓释有机碳源、ph缓冲剂、修饰剂，按所需比例进行配料，混合配料在立式搅拌器中充分搅拌混合；

16、s2、在混合材料中添加适量的粘合剂，继续搅拌均匀，根据粘合剂的使用性质和所需的球形特性，添加相应比例的水浸润；

17、s3、将混合材料投入滚筒或球磨机中，通过滚动或旋转运动，颗粒逐渐成球，直至颗粒增长至预设的粒径大小后停止旋转，出料；

18、s4、将形成的球形颗粒进行烘干，去除残留的水分或溶剂，以固化粘合剂，得到所述自养异养协同反硝化生物载体。

19、第三方面，本发明还提供所述自养异养协同反硝化生物载体的在污水处理系统和人工湿地系统中的应用。

20、有益效果：本发明提供的自养异养协同反硝化生物载体，通过所述自养反硝化刺激剂提供自养微生物生长所需的硫和铁等作为电子供体，将硝酸盐还原为氮气，通过所述缓释有机碳源材提供异养反硝化菌生长所需的有机碳源，通过利用自养异养微生物的协同作用，提高反硝化过程中的氮转化效率，提高反硝化处理系统的脱氮能力；本发明的制备方法相对简单，并且可以应用于污水处理系统和人工湿地系统中，其制备过程不需要复杂的操作和控制步骤，易于操作和实施；通过提高反硝化效率和脱氮能力，可以有效治理和减少废水排放对环境造成的负面影响。

技术特征：

1.一种自养异养协同反硝化生物载体，其特征在于，包括以下质量分数的原料：

2.根据权利要求1所述的自养异养协同反硝化生物载体，其特征在于，所述自养异养协同反硝化生物载体的粒径为5~35mm。

3.根据权利要求1所述的自养异养协同反硝化生物载体，其特征在于，所述自养反硝化刺激剂包括硫磺粉、硫铁矿和铁粉的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的自养异养协同反硝化生物载体，其特征在于，所述缓释有机碳源材包括木粉、玉米芯和秸秆粉的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的自养异养协同反硝化生物载体，其特征在于，所述ph缓冲剂材料为石灰石粉。

6.根据权利要求1所述的自养异养协同反硝化生物载体，其特征在于，所述修饰剂包括活性炭、活性氧化铝、火山岩、轻石粉、粉煤灰的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的自养异养协同反硝化生物载体，其特征在于，所述粘合剂包括硅藻土和/或硅酸盐水泥。

8.根据权利要求1~7任意一项所述的自养异养协同反硝化生物载体的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

9.根据权利要求1~7任意一项所述的自养异养协同反硝化生物载体的在污水处理系统和人工湿地系统中的应用。

技术总结
本发明涉及一种自养异养协同反硝化生物载体、制备方法及其应用。所述自养异养协同反硝化生物载体，包括以下质量分数的原料：5‑20%的自养反硝化刺激剂、5‑20%的缓释有机碳源材、10‑40%的pH缓冲剂材料、5‑20%的修饰剂，和25‑35%的粘合剂。所述自养异养协同反硝化生物载体的粒径为5~35mm。本发明提供的自养异养协同反硝化生物载体的制备过程易于操作和实施，利用自养异养微生物的协同作用，提高反硝化过程中的氮转化效率，提高反硝化处理系统的脱氮能力，有效治理和减少废水排放对环境造成的负面影响。

技术研发人员：廖家龙,王文昭,张心宝,林佳纯,袁越,龙俊儒,高楚涵
受保护的技术使用者：福瑞莱环保科技（深圳）股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15