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申请/专利权人：浙江大学

摘要：本发明公开了一种基于黄铁矿复合填料的废水处理装置及其方法。本发明针对当前废水处理过程中碳源不足引起的反硝化性能下降问题，设计了一种低碳氮比条件下同步反硝化除磷装置。装置涵盖调节池、装有复合填料的脱氮除磷装置、沸石过滤装置以及紫外消毒池。复合填料主要由聚乙烯醇、海藻酸钠、黄铁矿、农业废弃碳源以及发泡剂碳酸氢钠通过冷冻和化学交联制备而成，为多孔块状结构，易于附着生物膜。复合填料中的黄铁矿能够为自养反硝化菌提供硫和亚铁，农业废弃物能够为异养反硝化菌提供碳源，同时含铁离子能够与磷形成沉淀。相比于传统工艺，本发明所提出的废水处理装置结构简单，运维成本低，且所用填料主体为农业废弃物，成本低廉，便于更换。

主权项：1.一种基于黄铁矿复合填料的废水处理装置，其特征在于，包括依次连通的调节池（1）、脱氮除磷装置（2）、沸石过滤装置（3）和紫外消毒池（4）；所述调节池（1）通过带有第一水泵（5）的管道连接脱氮除磷装置进水口（6）；所述脱氮除磷装置出水口（7）通过带有第二水泵（8）的管道连接沸石过滤装置进水口（9）；沸石过滤装置出水口（10）通过管道连接紫外消毒池（4）；紫外消毒池（4）通过带有第三水泵（11）的管道回流至调节池（1）；所述脱氮除磷装置进水口（6）和脱氮除磷装置出水口（7）分别位于脱氮除磷装置（2）的下部和上部，脱氮除磷装置（2）内的水流方向为下进上出，脱氮除磷装置（2）内沿水流方向依次设有第一砾石支撑层（12）和复合填料层（13），第一砾石支撑层（12）中均匀填充砾石，复合填料层（13）中均匀填充基于黄铁矿和农业废弃物制备的复合填料；所述沸石过滤装置进水口（9）和沸石过滤装置出水口（10）分别位于沸石过滤装置（3）的下部和上部，沸石过滤装置（3）内的水流方向为下进上出，沸石过滤装置（3）内沿水流方向依次填充有第二砾石支撑层（14）和沸石吸附拦截层（15），第二砾石支撑层（14）中均匀填充砾石，沸石吸附拦截层（15）中均匀填充沸石；所述复合填料的制备方法如下：将聚乙烯醇和海藻酸钠在加热后的蒸馏水中溶解形成混合液，并继续在热的混合液中加入黄铁矿粉末以及固体碳源粉末，形成水凝胶；在不断搅拌水凝胶的同时向水凝胶中加入发泡剂，待冷却至室温后，将水凝胶倒入模具中进行冷冻交联；冷冻交联完毕后取出模具，将模具中固形的水凝胶进行物理切割得到块状初级填料；再将初级填料置于含有氯化钙的饱和硼酸溶液中进行化学交联，完成化学交联后取出并用水洗涤，通过冷冻干燥得到最终的多孔块状结构的复合填料；制备所述水凝胶的过程中，加入的聚乙烯醇、海藻酸钠、黄铁矿和固体碳源的重量比为4：1：（2~8）：（2~8）；所述固体碳源为农业废弃物玉米芯、小麦秸秆、水稻秸秆中的一种或几种；所述发泡剂为碳酸氢钠，添加量为水凝胶重量的4%~10%。

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