一种基于生物滴滤反应器同步脱硫反硝化处理废水的方法
阅读：341发布：2020-05-12
专利汇可以提供一种基于生物滴滤反应器同步脱硫反硝化处理废水的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于 生物 滴滤反应器同步 脱硫 反硝化处理 废 水 的方法，属于 生物工程 领域。本发明提供了一种基于生物滴滤反应器同步脱硫反硝化处理废水的方法，通过填料的排列以及参数的相互配合，可以同时实现氮和硫的去除率都可以达到80％以上。而且本发明的方法可以解决 现有技术 中处理含氮硫废水运行成本高、污染重、能耗大等问题，同时可以回收单质硫，实现废物资源化利用。，下面是一种基于生物滴滤反应器同步脱硫反硝化处理废水的方法专利的具体信息内容。
1.一种组合填料层，其特征在于，其结构从上到下依次为：鲍尔环、多表面空心球、移动床生物流化床填料MBBR填料、纤维球、聚氨酯泡沫。
2.包含权利要求1所述的填料层的生物滴滤反应器。
3.根据权利要求2所述的生物滴滤反应器，其特征在于，包括进水口1、溢流口2、填料采样口3、出水口4、液体取样口5、沉降池6、达标废水排放口7、回流系统8、蠕动泵9、反应区10，填料层在反应区10的内部。
4.一种采用权利要求2所述的生物滴滤反应器的同步脱硫反硝化处理废水的方法。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的方法为：
步骤一、生物滴滤反应器BDFR中填料的生物质固定：将接种物接种到填料层中；然后在反应区中注入合成废水，使得填料层表面形成生物膜；
步骤二、生物滴滤反应器BDFR反应器的启动阶段：在填料生物质基础上，再在BDFR中加入反消化颗粒污泥作为生物介质以加快反应器的启动，使反应器迅速达到稳定期；将合成废水和再循环流出物按照回流比从顶部进料至BDFR中，以获得一定的总滴流液体流速；之后在BDFR中按照操作条件运行；
步骤三、生物滴滤反应器BDFR反应器的处理阶段：将BDFR反应器的出水口与进水口连通，在反应器的出水管上引出一条回流管，调整回流比，调节BDFR反应器的水力停留时间，调节BDFR反应器的S/N，持续运行，完成以同步脱硫反硝化为主的生物滴滤反应器成功启动；
步骤四、废水处理阶段：将合成废水持续注入BDFR反应器中，同时调整每阶段BDFR反应器的操作条件，即开始进行生活污水的同步脱硫反硝化。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤二中所述的回流比为1：(3.3～5)。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤二中所述的液体滴流流速为60～
80mL·min-1。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤三中所述的水力停留时间为0.5-
0.67h。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤三中所述的BDFR反应器的S/N为(2～
3)：1。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤四中所述的注入的合成废水的浓度为NO3-的浓度为100～600mg/L，S2O32-的浓度为620～2976mg/L。
一种基于生物滴滤反应器同步脱硫反硝化处理废水的方法
技术领域
背景技术
[0002] 近年来,伴随着我国各类工业的迅猛发展,工业废水的排放量也呈现剧增趋势。根据《2018中国生态环境状况公报》的概要，全国生态环境质量持续改善，但是全国水体生态环境质量仍然极其严峻。在2018年内，453个日排污水量大于100立方米的直排海污染源监测结果显示，污水排放总量约866424万吨，化学需氧量147625吨，氨氮6217吨，总氮50873吨，总磷1280吨。一般来讲，含氮化合物和含硫化合物的排放方式主要为废水的排放。以发酵行业的味精废水为例,其离交尾液的COD高达30000-70000mg·L-1，NH4+-N高达2000-12000mg·L-1，SO42-高达20000-60000mg·L-1,此类废水若不经过严格处理就排放，将对环境造成严重污染。根据《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的规定，硫化物允许排放浓度不超过1mg/L，而在大部分化工厂、皮革厂排出的废水中，硫化物的浓度高达每升几十毫克至几百毫克，远远高于国家规定的最高排放标准。
[0003] 硫化物(S2-)是一种腐蚀性、酸性、有异味和有毒的物质。可导致管道和设备腐蚀泄露，摄入硫化物会给人带来健康风险。在不同的工业生态系统中对环境严重破坏且经济成本高。硝酸盐(NO3-)是地下水/含硫酸盐废水中常见的共同成分，石油工业，化肥加工业以及垃圾填埋场渗滤液都会产生含氮硫废水，为了防止水体污染工业废水必须做氮硫处理。传统的氮硫污染废水处理过程通常单独进行，为了简化废水处理过程，有必要探索同时去除氮硫化合物的新工艺。
[0004] 侯家军等人在厌氧条件下采用UASB反应器处理煤气化废水中的COD和氨氮，通过仅添加MBBR填料进行生物膜附着，达到氨氮的最大去除量为5.25Kg m-1h-1。此研究的最大去除量较低，且处理周期短，实验误差大(侯家军,俞凯.移动床生物膜反应器在煤气化废水处理中的应用[J].工业用水与废水,2015,第46卷(3):19-21.)。
[0005] 曾勇等使用厌氧滴滤塔反应器构建的同步脱硫耦联反硝化脱氮反应(SDD，分别将聚氨酯泡沫填料、多面空心球填料、鲍尔环填料放置在B、C、D三个反应器中进行对比，最终确定以聚氨酯泡沫为填料的厌氧滴滤塔反应器中生物活性最强，脱氮脱硫效果最好。但是该研究是一次性序批式进料，去除效率低。(曾勇,周俊,闫志英,等.废水同步脱硫脱氮关键工艺参数及微生物群落结构的研究[J].环境科学学报,2018,38(1):173-182.DOI:10.13671/j.hjkxxb.2017.0281.)
发明内容
[0006] 为了解决上述至少一个问题，本发明提供了一种同步脱硫反硝化处理废水的方法，通过填料的排列以及参数的相互配合，可以同时实现氮和硫的去除率都可以达到80％以上。而且本发明的方法可以解决现有技术中处理含氮硫废水运行成本高、污染重、能耗大等问题，同时可以回收单质硫S0，实现废物资源化利用。
[0008] 本发明的第二个目的是包含本发明所述的填料层的生物滴滤反应器。
[0009] 在一种实施方式中，所述的生物滴滤反应器包括进水口1、溢流口2、填料采样口3、出水口4、液体取样口5、沉降池6、达标废水排放口7、回流系统8、蠕动泵9、反应区10，填料层在反应区10的内部。
[0010] 本发明的第三个目的是提供一种采用本发明所述的生物滴滤反应器的同步脱硫反硝化处理废水的方法。
[0011] 在一种实施方式中，所述的方法为：
[0013] 步骤二、生物滴滤反应器BDFR反应器的启动阶段：在填料生物质基础上，再在BDFR中加入反消化颗粒污泥作为生物介质以加快反应器的启动，使反应器迅速达到稳定期；将合成废水和再循环流出物按照回流比从顶部进料至BDFR中，以获得一定的总滴流液体流速；之后在BDFR中按照操作条件运行；
[0014] 步骤三、生物滴滤反应器BDFR反应器的处理阶段：将BDFR反应器的出水口与进水口连通，在反应器的出水管上引出一条回流管，调整回流比，调节BDFR反应器的水力停留时间，调节BDFR反应器的S/N，持续运行，完成以同步脱硫反硝化为主的生物滴滤反应器成功启动；
[0015] 步骤四、废水处理阶段：将合成废水持续注入BDFR反应器中，同时调整每阶段BDFR反应器的操作条件，即开始进行生活污水的同步脱硫反硝化。
[0016] 在一种实施方式中，步骤一所述的接种物由无锡某垃圾渗滤液处理中心反硝化罐中的污泥驯化所得。
[0017] 在一种实施方式中，所述生物滴滤反应器BDFR反应器中所用填料为鲍尔环、多表面空心球、移动床生物流化床填料MBBR填料、纤维球、聚氨酯泡沫5种填料。
[0018] 在一种实施方式中，填料附着生物量为105±2mg/g(填料)。
[0019] 在一种实施方式中，步骤一所述的BDFR反应器中填料生物质固定时合成废水中NO3的浓度为2～5g/L，Na2S2O3·5H2O的浓度为5～10g/L。
[0020] 在一种实施方式中，步骤一所述的填料生物质固定条件为温度30±2℃，pH＝7.2(±0.02)。
[0021] 在一种实施方式中，所述的反消化颗粒污泥来自无锡某垃圾渗滤液处理中心反硝化罐，接种量为1L。
[0022] 在一种实施方式中，步骤二中所述的回流比为1：(3.3～5)。
[0023] 在一种实施方式中，步骤二中所述的液体滴流流速为60～80mL·min-1。
[0024] 在一种实施方式中，步骤二中BDFR反应器以11个不同的操作条件运行153d。
[0025] 在一种实施方式中，步骤三中所述的水力停留时间为0.5-0.67h。
[0026] 在一种实施方式中，步骤三中所述的BDFR反应器的S/N为(2～3)：1。
[0027] 在一种实施方式中，步骤四中所述的注入的合成废水的浓度为NO3-的浓度为100～600mg/L，S2O32-的浓度为620～2976mg/L。
[0028] 本发明的有益效果：
[0029] (1)本发明在反硝化颗粒污泥所含有的反硝化菌和硫氧化菌的协同作用下，以S2O32-为电子供体，NO3-为电子受体，将废水中的S2O32-氧化为单质硫，NO3-反硝化为氮气。
[0030] (2)与现有同步去除废水中氮、硫的脱除工艺相比，本发明在含氮硫废水处理过程中以硝酸盐作为电子受体氧化硫化物，降低了运行成本；同时将由硫化物氧化而成的单质硫回收，实现废物资源化利用，本发明解决了现有技术处理含氮硫废水的运作成本高昂，耗能大易产生二次污染的问题。
[0031] (3)本发明以垃圾渗滤液处理中心的反硝化罐中的活性颗粒污泥作为生物滴滤反应器的接种污泥，加快反应器的启动，使反应器迅速到达稳定器。
[0033] 图1为填料层的示意图，从上到下依次为：a：鲍尔环；b：多表面空心球；c：MBBR填料；d：纤维球；e：聚氨酯泡沫；从左到右：0d：新的填料，108d：挂膜之后运行了108d的表观；108d FESEM为挂膜之后运行108d后照的电镜图。
[0034] 图2为BDFR反应器结构示意图，其中，1：进水口、2：溢流口、3：填料采样口、4：出水口、5：液体取样口、6：沉降池、7：达标废水排放口、8：回流系统、9：蠕动泵、10：反应区、11：鲍尔环、12：多表面空心球、13：MBBR填料、14：纤维球、15：聚氨酯泡沫。
[0035] 图3为实施例2中同步脱硫反硝化废水处理方法去除废水中硫化物及单质硫回收的效果图。
[0036] 图4为实施例2中同步脱硫反硝化废水处理方法去除废水中硝酸盐的效果图。
具体实施方式
[0037] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加的清楚明白，以下结合附图及实施方式，对本发进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用于解释本发明，并不限定本发明。
[0038] 去除率的测试：采用离子色谱法检测进出水中S2O32-、SO42-、NO3-和NO2-的浓度，根据以下公式1计算S2O32-和NO3-的去除率：
[0039]
[0040] 其中Cin和Cout分别表示S2O32-和NO3-的入口和出口浓度(g L-1)。
[0041] 实施例1
[0042] 采用传统的摇瓶实验去除KNO3和Na2S2O3·5H2O时，此方法耗时长，不能连续操作，且去除效率低。
[0043] 在为期18d的摇瓶实验中，实验所用的合成废水由以下化学元素组成(L-1)：Na2S2O3·5H2O(3.0g·L-1)；KNO3(2g·L-1)；K2HPO4(1.2g·L-1)；KH2PO4 0.8(g·L-1)；NaHCO3(1.0g·L-1)；NH4Cl(0.5g·L-1)；MgSO4·7H2O(0.4g·L-1)和0.1ml·L-1的微量元素溶液-1 -1 -1
(EDTA(50g·L )；ZnCl2(0.16g·L )；CaCl2·2H2O(7.34g·L )；MnCl2·2H2O(3.05g·L-1)；FeCl2·4H2O(3.58g·L-1)；(NH4)6MO7O24·4H2O(0.5g·L-1)；CuCl2·2H2O(0.136g·L-1)；
CoCl2·2H2O(0.43g·L-1)；NiCl2·6H2O(0.51g·L-1)；AlCl3·6H2O(0.51g·L-1))。
(EDTA(50g·L )；ZnCl2(0.16g·L )；CaCl2·2H2O(7.34g·L )；MnCl2·2H2O(3.05g·L-1)；FeCl2·4H2O(3.58g·L-1)；(NH4)6MO7O24·4H2O(0.5g·L-1)；CuCl2·2H2O(0.136g·L-1)；
CoCl2·2H2O(0.43g·L-1)；NiCl2·6H2O(0.51g·L-1)；AlCl3·6H2O(0.51g·L-1))。
[0044] 实验开始用10mol·L-1NaOH将合成废水的pH调节至7.2，将调节好的合成废水倒入250mL的锥形瓶中，倒入合成废水量为100mL，然后接入5mL(5.78×107cells mL-1)的驯化菌液(由无锡某垃圾渗滤液处理中心反硝化罐中的污泥驯化所得)，放入温度设置为30℃，转速为170rad/min的摇床中发酵18d。
[0045] 测试结果显示：Na2S2O3·5H2O在第18d时才被完全去除，KNO3在第7d时达到最高的-1去除量为0.7577g L ，去除率最高为37.9％，第7-18d期间，KNO3去除量不变。
[0046] 实施例2
[0047] 本实施方式使用的实验室规模生物滴滤反应器BDFR反应器由玻璃制成，内径和床高分别为12和30cm。BDFR反应器填充床由鲍尔环、多表面空心球、移动床生物流化床填料MBBR填料、纤维球、聚氨酯泡沫组成，填料附着生物量为104.7mg/g(填料)，填料挂膜时间45d，投配率80％。填料的性能如表1所示：
[0048] 表1填料的性能
[0049]
[0050] 用作BDFR处理的合成废水具由以下化学元素组成(L-1)：对营养液成分进行调整：-1 -1 -1 -1
Na2S2O3·5H2O(3.0g·L )；KNO3(2g·L )；K2HPO4(1.2g·L )；KH2PO4 0.8(g·L )；NaHCO3(1.0g·L-1)；NH4Cl(0.5g·L-1)；MgSO4·7H2O(0.4g·L-1)和0.1ml·L-1的微量元素溶液(EDTA(50g·L-1)；ZnCl2(0.16g·L-1)；CaCl2·2H2O(7.34g·L-1)；MnCl2·2H2O(3.05g·L-1)；FeCl2·4H2O(3.58g·L-1)；(NH4)6MO7O24·4H2O(0.5g·L-1)；Cu Cl2·2H2O(0.136g·L-1 -1 -1 -1
)；CoCl2·2H2O(0.43g·L )；NiCl2·6H2O(0.51g·L )；AlCl3·6H2O(0.51g·L ))。用
10mol·L-1NaOH将合成废水的pH调节至7.2。
Na2S2O3·5H2O(3.0g·L )；KNO3(2g·L )；K2HPO4(1.2g·L )；KH2PO4 0.8(g·L )；NaHCO3(1.0g·L-1)；NH4Cl(0.5g·L-1)；MgSO4·7H2O(0.4g·L-1)和0.1ml·L-1的微量元素溶液(EDTA(50g·L-1)；ZnCl2(0.16g·L-1)；CaCl2·2H2O(7.34g·L-1)；MnCl2·2H2O(3.05g·L-1)；FeCl2·4H2O(3.58g·L-1)；(NH4)6MO7O24·4H2O(0.5g·L-1)；Cu Cl2·2H2O(0.136g·L-1 -1 -1 -1
)；CoCl2·2H2O(0.43g·L )；NiCl2·6H2O(0.51g·L )；AlCl3·6H2O(0.51g·L ))。用
10mol·L-1NaOH将合成废水的pH调节至7.2。
[0051] BDFR反应器的接种物由无锡某垃圾渗滤液处理中心反硝化罐中的污泥驯化所得，接种在分别含有2.5L直径为2.5cm的鲍尔环、多表面空心球、移动床生物流化床填料MBBR填料、纤维球、聚氨酯泡沫的5个3L锥形瓶中。在3L锥形瓶中充满合成废水，初始浓度为Na2S2O3·5H2O(10.0g·L-1)，KNO3(5.0g·L-1)，并以分批模式在(30±2℃)操作30d(0d-30d)使其在填料上形成生物膜。从第31天开始(阶段P2)，保留的合成废水从锥形瓶中排出。然后再充满浓度为Na2S2O3·5H2O(5.0g·L-1)，KNO3(2.0g·L-1)的合成废水，并以分批模式在(30±2℃)操作15d(31d-45d)使其在生物填料上形成生物膜，然后添加到生物滴滤装置中以获得30cm的床高度。
[0052] 每个反应器均加入1L的反消化污泥作为生物介质以加快反应器的启动，使反应器迅速达到稳定期。将合成废水和再循环流出物分别以1：10、1：5、2：5的回流比从顶部进料至BDFR中，以获得40、60、80mL min-1的总滴流液体流速。在30℃(±1℃)条件下，BDFR反应器在11个不同的实验阶段(P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，P9，P10和P11)中共操作153d。每个阶段的设置和操作如表2所示
[0053] 表2反应器在各阶段的操作条件
[0054]
[0055]
[0056] 具体按照以下步骤完成：
[0057] 步骤一、BDFR中填料的生物质固定阶段
[0058] 接种物由无锡某垃圾渗滤液处理中心反硝化罐中的污泥驯化所得，接种在分别含有2.5L直径为2.5cm的鲍尔环、多表面空心球、移动床生物流化床填料MBBR填料、纤维球、聚氨酯泡沫的5个3L锥形瓶中。在3L锥形瓶中充满合成废水，初始浓度为Na2S2O3·5H2O-1 -1(10.0g·L )，KNO3(5.0g·L )，并以分批模式在(30±2℃)操作30d(0d-30d)使其在填料上形成生物膜。从第31天开始(阶段P2)，保留的合成废水从锥形瓶中排出。然后再充满浓度为Na2S2O3·5H2O(5.0g·L-1)，KNO3(2.0g·L-1)的合成废水，并以分批模式在(30±2℃)操作
15d(31d-45d)使其在生物填料上形成生物膜，然后添加到BDFR装置中以获得30cm的床高度。
15d(31d-45d)使其在生物填料上形成生物膜，然后添加到BDFR装置中以获得30cm的床高度。
[0059] 步骤二、BDFR反应器的启动阶段：
[0060] 在添加了30cm高度的填料基础上，再在BDFR中加入1L的反消化颗粒污泥作为生物介质以加快反应器的启动，使反应器迅速达到稳定期。将合成废水和再循环流出物分别以1：10、1：5、2：5的回流比从顶部进料至BDFR中，以获得40、60、80mL·min-1的总滴流液体流速。在30℃(±1℃)，pH＝7.2(±0.02)条件下，BDFR在11个不同的实验阶段(P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，P9，P10和P11)中共操作153d。
[0061] 步骤三、BDFR反应器的处理阶段：
[0062] 将BDFR反应器的出水口与进水口连通，在反应器的出水管上引出一条回流管，调整回流比为(2.5～10)：1，调节BDFR反应器的水力停留时间为0.83～1.67h，调节BDFR反应器的S/N为(2～3)：1，持续运行153d，完成以同步脱硫反硝化为主的生物滴滤反应器成功启动。
[0063] 步骤四、处理阶段:
[0064] 将合成废水持续注入BDFR反应器中，同时调整每阶段BDFR反应器的操作条件，即开始进行生活污水的同步脱硫反硝化。
[0065] 图1为填料层的示意图，从上到下依次为：a：鲍尔环；b：多表面空心球；c：MBBR填料；d：纤维球；e：聚氨酯泡沫；从左到右：0d：新的填料，108d：挂膜之后运行了108d的表观；108d FESEM为挂膜之后运行108d后照的电镜图。
[0066] 图1填料层由上到下的排布顺序为：鲍尔环、多表面空心球、MBBR填料、纤维球、聚氨酯泡沫，其中鲍尔环在拉西环上作大改进，虽然环外径也是等于高度，但环壁上开出两排带有内伸舌片的窗，每层窗孔有5个舌片。这种结构改善了气液分布，充分利用了环的内表面。多表面空心球采用聚丙烯(PP)塑料制成球状，由两个半球合成一个球形，每个半球上根据设计需要有8-12个半扇形叶片，两个半球的扇形叶片相互错开。该填料特点是比表面积大，空隙率较高。由于叶片数偏多，因此阻力较大，可以充分解决气液交换，操作弹性大等优点。因此把鲍尔环和多表面空心球放在填料上层，以改善气液分布使液体在反应器内均匀分布。MBBR填料是一种新型生物活性载体，可以根据污水性质不同，在高分子材料中融合多种有利于微生物快速附着生长的微量元素，经过特殊工艺改性、构造而成，具有比表面积大、亲水性好、生物活性高、挂膜快、处理效果好、使用寿命长等优点。因此将其放在生物反应器中间，以提高反应器的脱氮除硫能力。纤维球填料是由纤维丝扎结而成的，它与传统的钢性颗粒填料相比具有弹性效果好，不上浮水面，水头损失小等优点。在运行过程中，填料层空隙沿水流方向逐渐变小，比较符合理想填料由上大下小的孔隙公布，效率高，其主要作用是减慢水速，使水流经过反应器的时间延长，水流能和填料充分接触。
[0067] 聚氨酯填料是一种由高分子材料合成的新型生物填料，聚氨酯填料中大孔与微孔相结合，大孔保持良好的气、液、固的接触条件，微孔用于固定化微生物，微孔中带有氨基、羧基、环氧基等亲水性活性基团，可与微生物肽链中的某些活性基团形成离子键结合或共价键结合而将微生物及生物酶固定在载体上。固定化微生物后的填料密度接近于水的密度，微生物负载量大，容积负荷大，比表面积大。聚氨酯填料由于其结构的特点，可使污水、空气和生物膜得到掺混接触交换，生物膜不仅能大量地在微生物载体内坐床，保持良好的活性和空隙可变性，而且在运行过程中气体在三维流动的污水带动下，互相碰撞并被处于蠕动状态的微生物填料不断切割成更小的气泡，增加了氧的利用率，可减小曝气量。因此将其放在生物反应器的最底层，能够起到延缓水速、增加底部氧的利用率，并且它的高挂膜效率能够起到很好的去除氮硫的效果。
[0068] 图2是BDFR反应器的结构示意图，1：进水口、2：溢流口、3：填料采样口、4：出水口、5：液体取样口、6：沉降池、7：达标废水排放口、8：回流系统、9：蠕动泵、10：反应区、11：鲍尔环、12：多表面空心球、13：MBBR填料、14：纤维球、15：聚氨酯泡沫。分别测试反应器运行各阶段反应器中S2O32-，NO3-的去除率及硫单质S0的回收率。测试结果如图3和4所示；
[0069] 图3为BDFR反应器在P3-P11几个阶段以不同的回流比(RE)、S/N、水力停留时间2- 2- 0
(HRT)、加载速率(LR)条件下，运行108d S2O3 、SO4 及S回收率的变化。BDFR反应器在运行的108d中，有90d以上S2-去除率(RE)几乎达到100％，尤其在前期(0-75d)。在75d以后，S2-RE开始出现下降，可能是由于水质波动对反应器性能的影响，可以用功能微生物适应(反应器的操作条件在不同阶段发生变化)所需的时间来解释。并且反应器运行后期氮硫化合物的入口负荷过高，回流比过大，超过了反应器对氮硫化合物的最大处理量。而且整个过程中SO42-的产生量很低，大部分S2O32-被氧化生成S0，S0的回收量达到17g，实现了废物资源化利用。
(HRT)、加载速率(LR)条件下，运行108d S2O3 、SO4 及S回收率的变化。BDFR反应器在运行的108d中，有90d以上S2-去除率(RE)几乎达到100％，尤其在前期(0-75d)。在75d以后，S2-RE开始出现下降，可能是由于水质波动对反应器性能的影响，可以用功能微生物适应(反应器的操作条件在不同阶段发生变化)所需的时间来解释。并且反应器运行后期氮硫化合物的入口负荷过高，回流比过大，超过了反应器对氮硫化合物的最大处理量。而且整个过程中SO42-的产生量很低，大部分S2O32-被氧化生成S0，S0的回收量达到17g，实现了废物资源化利用。
[0070] BDFR反应器NO3-、NO2-浓度的变化如图4所示，NO3-RE在前期波动幅度较大且去除率低，但在P4阶段开始NO3-RE逐渐升高，在P7阶段之后，NO3-RE达到且稳定在100％，直至反应器运行的最后几天NO3-RE开始稍微降低。该现象的产生可能是因为在反应器运行初期，反硝化菌菌浓低不能完全处理NO3-，且前期反应器的性能不稳定，P7阶段后，反应器达到稳定阶段实现了NO3-的100％去除。反应器运行后期NO3-RE开始稍微降低，可能是由于氮硫化合物的入口负荷过高，回流比过大，超过了反应器对氮硫化合物的最大处理量。
[0071] 在P3-P11阶段的NO3-RE和S2O32—RE去除率的平均值如表3所示：
[0072] 表3
[0073] 去除率(％) P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11NO3--RE 19.03 50.45 85.26 95.96 100 100 99.80 99.79 95.46
S2O32--RE 100 100 95.34 100 100 100 96.73 100 84.65
S2O32--RE 100 100 95.34 100 100 100 96.73 100 84.65
[0074] 该发明方法整体运行性能较为稳定，且在反应器稳定运行期间氮硫化合物均可达到100％的去除效果，达到的S2O32-、NO3-最大去除量为分别为6Kg-S2O32-m-3h-1和1.2Kg-NO3-m-3h-1，并能实现S0的高效回收，实现了废物资源化利用。该方法处理过程中可以避免产生其他含硫物质造成二次污染，而且BDFR反应器运行及维护成本较低。
[0075] 对照例1
[0076] 接种物由无锡某垃圾渗滤液处理中心反硝化罐中的污泥驯化所得，接种在分别含有2.5L直径为2.5cm的鲍尔环、多表面空心球、移动床生物流化床填料MBBR填料、纤维球、聚氨酯泡沫中的5个3L锥形瓶中。在3L锥形瓶中充满合成废水，初始浓度为Na2S2O3·5H2O(10.0g·L-1)，KNO3(5.0g·L-1)，并在(30±2℃)操作30d(0d-30d)使其在填料上形成生物膜。从第31天开始(阶段P2)，保留的合成废水从锥形瓶中排出。然后再充满浓度为Na2S2O3·5H2O(5.0g·L-1)，KNO3(2.0g·L-1)的合成废水，并在(30±2℃)操作15d(31d-45d)使其在生物填料上形成生物膜，两次挂膜之后进行去除率的测试。
[0077] 五种填料在挂膜结束后锥形瓶中NO3-和S2O32-浓度及去除率由表4所示：鲍尔环及多表面空心球对NO3-和S2O32-的去除率较低；MBBR填料挂膜后去除NO3-和S2O32-的效率很高，聚氨酯泡沫和纤维球挂膜后去除NO3-和S2O32-的效率相对较高。
[0078] 表4五种类型填料挂膜结束后锥形瓶中NO3-和S2O32-浓度及去除率
[0079]
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