用于自养反硝化脱氮的多孔硫、制备方法和装置及应用与流程

技术特征：
1.用于自养反硝化脱氮的多孔硫，其特征在于，其中硫单质的重量含量为95%~99%；和/或，表观密度为0.85g/cm3~1.85g/cm3；和/或，孔隙率为25%~75%；和/或，平均胞孔尺寸为0.1mm~1.5mm。2.根据权利要求1所述的多孔硫，其特征在于，所述硫单质的重量含量为96%~98%；和/或，所述表观密度为0.9g/cm3~1.5g/cm3；和/或，所述孔隙率为40%~65%；和/或，所述平均胞孔尺寸为0.2mm~1.2mm。3.如权利要求1所述的用于自养反硝化脱氮的多孔硫的制备方法，其特征在于，包括：s1、在反应容器中将硫加热至超过熔融温度，形成液态硫；s2、向液态硫中加入增粘剂并静置，得到混合物料1；s3、加热s2中所述混合物料1，得到混合均匀的混合物料2；s4、向s3中所述混合物料2中通入氮气，与混合物料2中的硫反应，得到多孔硫固体。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，s1中，所述硫选自硫粉或硫颗粒中的至少一种。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，s2中，所述增粘剂选自甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、沸石粉、改性膨润土、轻质碳酸钙和十二烷基磺酸钠中的一种或多种。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述增粘剂选自轻质碳酸钙和十二烷基磺酸钠中的至少一种。7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述增粘剂与所述硫的重量比为0.01~0.05:1。8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述增粘剂与所述硫的重量比为0.02~0.04:1。9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，s2中，所述增粘剂的粒径≤5μm。10.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，s2中，所述静置时间为不少于40min。11.根据权利要求3-10中任意一项所述的制备方法，其特征在于，s3中，加热的条件包括：加热温度为115℃~145℃。12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，s3中，加热的条件包括：加热温度为125℃~135℃。13.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，s3中，加热过程中对混合物料1进行搅拌。14.根据权利要求3-10中任意一项所述的制备方法，其特征在于，s4中，氮气通入的条件包括：各吹气管中氮气的平均流速为1ml/min~10ml/min；和/或，各吹气管中的压力为1.95mpa~2.05mpa；和/或，各吹气管中的氮气流速差≤8%。15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，s4中，氮气通入的条件包括：各吹气管中氮气的平均流速为1ml/min~5ml/min。16.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，s4中，氮气通入的条件包括：各吹气管中的压力为1.98mpa~2.02mpa。17.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，s4中，氮气通入的条件包括：各吹气管中的氮气流速差≤5%。18.制备如权利要求1所述的用于自养反硝化脱氮的多孔硫的装置，其特征在于，包括
反应容器、气室和吹气管；若干所述吹气管穿过所述反应容器的底板并固定在底板上，每个吹气管的顶端设有吹气管头，所述吹气管头位于反应容器内；每个吹气管的底端与所述气室连通，所述气室通过进气管与气源连通；所述吹气管头为中心开孔的帽状喷嘴。19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述吹气管的内径为1~2mm；和/或，所述吹气管头的中心开孔的直径为0.05mm~0.15mm；和/或，所述吹气管头的最大外径为3mm~4mm。20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述吹气管在反应容器底部的排列密度为20~40个/dm2。21.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，每两个相邻的吹气管的间距为5mm~10mm。22.根据权利要求18-21中任意一项所述的装置，其特征在于，在所述反应器底板与所述气室之间的吹气管上设有流量控制器。23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述进气管上设置减压阀。24.根据权利要求18-21中任一项所述的装置，其特征在于，所述气室分为一级气室和二级气室；每个所述吹气管的底端与二级气室连通，所述一级气室通过进气管与气源连通；一级气室和二级气室通过管道连接。25.根据权利要求24所述的装置，其特征在于，所述一级气室和所述二级气室的体积比为4~6:1。26.根据权利要求24所述的装置，其特征在于，所述反应容器内设有搅拌桨。27.如权利要求1或2所述的用于自养反硝化脱氮的多孔硫或权利要求3-17中任一项所述的多孔硫的制备方法或权利要求18-26所述的多孔硫的制备设备在滤料领域中的应用。28.根据权利要求27所述的应用，其特征在于，将所述多孔硫材料直接投加至污水处理厂二级处理池，所述多孔硫材料填充率为10%~60%。

技术总结
本发明提供了一种多孔硫材料、其的制备方法和装置及制备方法应用。所述多孔硫材料，其中硫单质的重量含量为95%~99%；表观密度为0.85g/cm3~1.85g/cm3；孔隙率为25%~75%；平均胞孔尺寸为0.1mm~1.5mm。本发明提供的多孔硫，具有表观密度低，孔隙率高，亲水性强，适宜自养反硝化细菌在其表面和孔洞中附着和生长，而且形成的生物膜不容易脱落。多孔硫的低密度特性使得其在水流动力的作用下，可以漂浮、悬浮在污水中，随水流分散和移动，这样多孔硫材料就可以应用于污水处理厂的二级处理工艺中，直接投放到二级污水处理池中，完成对污水的自养反硝化脱氮过程，因此多孔硫材料在污水处理厂的自活性反硝化脱氮工艺中有非常好的推广前景。自活性反硝化脱氮工艺中有非常好的推广前景。自活性反硝化脱氮工艺中有非常好的推广前景。


技术研发人员：郑占英 龚秋鸣 童军 周若 曾胤华 唐运平 李海波
受保护的技术使用者：天津若金智能环保科技有限公司
技术研发日：2022.06.16
技术公布日：2022/7/22