自养脱氮工艺装置和污水处理方法与流程

技术特征：
1.一种自养脱氮工艺装置，其特征在于，包括：均质罐、中间罐和厌氧反应器，所述均质罐与所述中间罐连通，所述中间罐与所述厌氧反应器连通；所述厌氧反应器自下而上依次分为布水区、载体区、三相分离区和出水区；其中，在所述布水区设置有布水板，在所述布水板上设置有滤头；在所述载体区填装有脱氮载体；在所述三相分离区设置有中心管和喇叭状罩体；所述出水区的顶部设置有集水槽和出水堰。2.根据权利要求1所述的自养脱氮工艺装置，其特征在于，所述厌氧反应器的高径比为(1～8)：1，优选为(2～4)：1；和/或，所述喇叭状罩体包括上部罩体、下部罩体和连接件，所述上部罩体与所述下部罩体通过连接件连接并构成过流通道，所述上部罩体和所述下部罩体的扩口端均朝向下部，所述上部罩体的缩口端与所述中心管的下端口连接；和/或，所述脱氮载体的装填体积为所述载体区体积的20％～80％。3.根据权利要求1或2所述的自养脱氮工艺装置，其特征在于，所述脱氮载体的平均粒径为1mm～6mm，优选为2mm～2.5mm；和/或，比表面积为1m2/g～100m2/g，优选为10m2/g～60m2/g；和/或，表观密度为0.2g/cm3～0.8g/cm3，优选为0.45g/cm3～0.75g/cm3；和/或，闭孔率为1％～99％，优选为25％～60％。4.根据权利要求1-3任一项所述的自养脱氮工艺装置，其特征在于，所述脱氮载体的制备方法包括如下步骤：s101：在惰性气体氛围下，将聚合单体和引发剂溶解于有机介质中形成均相溶液进行聚合反应，分离后得到三元共聚微球填充剂；其中，所述聚合单体包括马来酸酐、苯乙烯和α-甲基苯乙烯，所述引发剂选自有机过氧化合物和/或偶氮化合物；s102：将所述步骤s101制备得到的填充剂与抗氧剂和热塑性树脂混合后挤出造粒；s103：采用超临界流体浸渍所述步骤s102得到的颗粒，然后卸压，将所述颗粒冷却并进行孔道调控，得到脱氮载体。5.根据权利要求4所述的自养脱氮工艺装置，其特征在于，在所述步骤s101中，基于所述均相溶液的质量计，所述聚合单体的质量百分含量为4％～22％，优选为6％～19％；所述引发剂的质量百分含量为0.4％～4％，优选为0.3％～3.6％，更优选为1％～3％；和/或，所述三元共聚微球的平均粒径为500nm～1600nm，优选为800nm～1500nm；和/或，马来酸酐的摩尔百分含量为48％～51％，苯乙烯的摩尔百分含量为10％～45％，α-甲基苯乙烯的摩尔百分含量为10％～45％，且苯乙烯与α-甲基苯乙烯的摩尔比9:1-1:9。6.根据权利要求4或5所述的自养脱氮工艺装置，其特征在于，在所述步骤s102中，以所述热塑性树脂的重量为100份计，所述抗氧剂为0.05份～1份，所述填充剂为0.5份～30份；优选地，所述抗氧剂为0.1份～0.5份，所述填充剂为5份～15份；和/或，在所述步骤s102后还包括如下步骤：在挤出造粒后，将得到的颗粒混炼并经成型机成型，再通过切粒机切粒；其中，挤出温度为170℃～230℃，优选为180℃～200℃；和/或，切粒速度为100rpm～500rpm，优选为200rpm～300rpm。7.根据权利要求4-6任一项所述的自养脱氮工艺装置，其特征在于，在所述步骤s103中，所述超临界流体浸渍的温度为130℃～180℃，优选为140℃～165℃；和/或，所述超临界流体浸渍的压力为1.0mpa～25.0mpa，优选为7.3mpa～15.0mpa；和/或，所述超临界流体浸渍的时间为1min～1h，优选为10min～30min；和/或，卸压时，采用一次卸压，卸压速度为
0.1mpa/min～30mpa/min，优选为1mpa/min～10mpa/min；和/或，卸压时，采用多次分段卸压，每段卸压速度为1mpa/min～30mpa/min，优选为3mpa/min～15mpa/min。8.根据权利要求4-7任一项所述的自养脱氮工艺装置，其特征在于，在所述步骤s101中，所述抗氧剂采用质量比为1：(0.8～1.2)的受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂；优选地，所述受阻酚类抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂245或抗氧剂246中的至少一种；和/或，所述亚磷酸酯类抗氧剂选自磷酸三苯酯、磷酸三甲酯或抗氧剂168中的至少一种；和/或，所述热塑性树脂至少选自聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚乙烯化合物树脂、聚苯乙烯树脂、丁苯橡胶树脂、abs树脂和聚酰胺树脂中的一种；优选地，所述热塑性树脂至少选自一种聚烯烃树脂，更优选地，所述热塑性树脂至少选自聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯和聚戊烯中的一种。9.根据权利要求4-8任一项所述的自养脱氮工艺装置，其特征在于，所述有机介质为有机酸烷基酯，优选地，所述有机酸烷基酯的通式为r1coor2，其中，r1选自h、c
1-4
的烷基、苯基和苄基中的至少一种，r2为c
1-10
的烷基；优选地，r1为c
1-4
的烷基和/或苯基，r2为c
1-7
的烷基；和/或，聚合温度为60℃～95℃，优选为65℃～76℃；和/或，聚合时间为2h～24h，优选为4h～8h。10.一种污水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：将待处理污水通入权利要求1-9任一项所述的装置，依次通过均质罐、中间罐和厌氧反应器；所述待处理污水的进水总氮浓度为10mg/l～3000mg/l；和/或，所述载体区中物料上升流速为10m/h～100m/h，优选为20m/h～70m/h；和/或，所述升流式膨胀床反应器中的水力停留时间1h～48h，优选为5h～20h；和/或，所述升流式膨胀床反应器处理总氮负荷0.5kg/m3·
d～10kg/m3·
d，优选为1kg/m3·
d～5kg/m3·
d；和/或，所述载体区的载体的膨胀率1％～100％，优选为10％～50％。

技术总结
本发明涉及一种自养脱氮工艺装置和污水处理方法，所述自养脱氮工艺装置，包括：均质罐、中间罐和厌氧反应器，所述均质罐与所述中间罐连通，所述中间罐与所述厌氧反应器连通；所述厌氧反应器自下而上依次分为布水区、载体区、三相分离区和出水区；其中，在所述布水区设置有布水板，在所述布水板上设置有滤头；在所述载体区填装有脱氮载体；在所述三相分离区设置有中心管和喇叭状罩体；所述出水区的顶部设置有集水槽和出水堰。本发明的自养脱氮工艺装置，采用厌氧反应器，布水采用抗堵塞滤头，提高布水均匀性及增高载体层的有效利用率；装置占地面积小，运行稳定，脱氮负荷高。脱氮负荷高。脱氮负荷高。


技术研发人员：王珺 程学文 徐耀辉 吕明福 郦和生 张宾 郭鹏 白弈青 莫馗 高凤霞
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
技术研发日：2021.06.07
技术公布日：2022/12/22