本實(shí)用新型涉及水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種用于脫除水中含氮污染物的固化微生物顆粒附著網(wǎng)。

背景技術(shù)：

景觀水體中含氮污染物的去除是防止水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要要求之一，通常是通過生物硝化和反硝化過程來實(shí)現(xiàn)的。硝化過程是硝化微生物在好氧的環(huán)境條件下，利用氧氣將氨氮氧化成為硝酸鹽或亞硝酸鹽；由于硝化菌是一類自養(yǎng)微生物具有生長(zhǎng)緩慢、環(huán)境條件要求高的特點(diǎn)，使得硝化過程只有在水中有機(jī)物含量較低的情況下才會(huì)順利進(jìn)行。反硝化過程是具有反硝化功能的微生物在無氧條件下，利用有機(jī)物作為還原劑將硝酸鹽或亞硝酸鹽還原成為氮?dú)?，從水中去除含氮化合物。從生物硝化和反硝化過程對(duì)環(huán)境條件的要求上來看，硝化過程需要氧氣、不要有機(jī)物，而反硝化過程需要有機(jī)物、不需要氧氣；如果氧氣、有機(jī)物的供給都由液相一側(cè)來實(shí)現(xiàn)的話，硝化和反硝化過程很難協(xié)調(diào)和平衡。這也就是為什么生物硝化過程通常要在兩個(gè)反應(yīng)器中開展的原因所在。另外硝化過程和有機(jī)物的氧化過程需要消耗水中溶解氧，而水中氧氣的提供通常由電能的消耗來實(shí)現(xiàn)的，因此要求較高的電耗和運(yùn)行費(fèi)用。在景觀水體中通常由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的存在而生長(zhǎng)藻類等光合生物，它們?cè)诖x過程中可產(chǎn)生一定量的氧氣，如果能夠有效地藻類產(chǎn)生的氧氣用于硝化作用，將降低景觀水水質(zhì)處理的運(yùn)行費(fèi)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型一種用于脫除水中含氮污染物的固化微生物顆粒附著網(wǎng)的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中固定化顆粒內(nèi)部藻類、硝化菌和反硝化菌等微生物的空間分布不均，硝化和反硝化過程很難協(xié)調(diào)和平衡的技術(shù)問題，還解決現(xiàn)有技術(shù)要求較高的電耗和運(yùn)行費(fèi)用的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種用于脫除水中含氮污染物的固化微生物顆粒附著網(wǎng)，包括網(wǎng)狀載體和附著在網(wǎng)狀載體的固化脫氮顆粒，其特征在于：所述固化脫氮顆粒是由聚乙烯醇和海藻酸鹽混合物將固化微粒與反硝化菌包裹后固化而成的固定化藻類-硝化菌-反硝化菌顆粒；所述固化微粒由聚乙烯醇和海藻酸鹽混合物將小球藻與硝化菌包裹后固化而成的固定化藻類-硝化菌微粒；所述硝化菌包裹在小球藻的周圍；所述網(wǎng)狀載體包括上網(wǎng)片、附著層和下網(wǎng)片，所述固化脫氮顆粒附著在附著層上，所述上網(wǎng)片和下網(wǎng)片分別覆蓋在附著層上下兩面上。

所述固化微粒中的小球藻與硝化菌細(xì)胞濃度比為1:25～50。

所述固化微粒的直徑為0.5～0.8mm。

所述固化脫氮顆粒的直徑為3.0～4.0mm。

所述聚乙烯醇和海藻酸鹽混合物由聚乙烯醇（15%，W/V）和海藻酸鹽（2%，W/V）的混合溶液按照體積比1:1的比例混合得到。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和有益效果：

本實(shí)用新型的有益的效果是，藻類、硝化菌和反硝化菌在固定化顆粒內(nèi)部都處于適宜且優(yōu)化的環(huán)境條件下，藻類產(chǎn)生的氧氣就地被硝化菌利用，硝化菌產(chǎn)生的硝酸鹽直接被反硝化菌利用，水中的有機(jī)物也不會(huì)影響硝化過程的進(jìn)行。

此外，在室外景觀水處理過程中可有效利用太陽光，減少曝氣過程能量的消耗。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一種用于脫除水中含氮污染物的固化微生物顆粒附著網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型固化脫氮顆粒的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1-網(wǎng)狀載體；11-上網(wǎng)片；12-附著層；13-下網(wǎng)片；2-固化脫氮顆粒；3-固化微粒；31-小球藻；32-硝化菌。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)新特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

在此記載的實(shí)施例為本實(shí)用新型的特定的具體實(shí)施方式，用于說明本實(shí)用新型的構(gòu)思，均是解釋性和示例性的，不應(yīng)解釋為對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式及本實(shí)用新型范圍的限制。除在此記載的實(shí)施例外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還能夠基于本申請(qǐng)權(quán)利要求書和說明書所公開的內(nèi)容采用顯而易見的其它技術(shù)方案，這些技術(shù)方案包括采用對(duì)在此記載的實(shí)施例的做出任何顯而易見的替換和修改的技術(shù)方案。

一種用于脫除水中含氮污染物的固化微生物顆粒附著網(wǎng)，如圖1和2所示，一種用于脫除水中含氮污染物的固化微生物顆粒附著網(wǎng)，包括網(wǎng)狀載體1和附著在網(wǎng)狀載體1上的固化脫氮顆粒2，固化脫氮顆粒2的直徑為3.0～4.0mm，固化脫氮顆粒2是由聚乙烯醇和海藻酸鹽混合物將固化微粒3與反硝化菌4包裹后固化而成的固定化藻類-硝化菌-反硝化菌顆粒，固化微粒3的直徑為0.5～0.8mm；固化微粒3由聚乙烯醇和海藻酸鹽混合物將小球藻31與硝化菌32包裹后固化而成的固定化藻類-硝化菌微粒，固化微粒3中的小球藻31與硝化菌32細(xì)胞濃度比為1:20-50，聚乙烯醇和海藻酸鹽混合物由聚乙烯醇（15%，W/V）和海藻酸鹽（2%，W/V）的混合溶液按照體積比1:1的比例混合得到；硝化菌32包裹在小球藻31的周圍；網(wǎng)狀載體1包括上網(wǎng)片11、附著層12和下網(wǎng)片13，固化脫氮顆粒2附著在附著層12上，上網(wǎng)片11和下網(wǎng)片13分別覆蓋在附著層12上下兩面上。

下面提供本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用具體實(shí)施方法：

將小球藻與培養(yǎng)馴化的硝化菌懸液按照細(xì)胞數(shù)量比1:25 - 50的比例進(jìn)行混合，然后與含有聚乙烯醇（15%，W/V）和海藻酸鹽（2%，W/V）的混合溶液按照體積比1:1的比例進(jìn)行混合。利用微量進(jìn)樣器將該混合液制成直徑0.5～0.8mm的小液滴，滴加進(jìn)入含有氯化鈣（2%，W/V）的固定液中，形成含有硝化菌和小球藻的固定化微生物微粒。將具有反硝化功能的反硝化菌懸液（50g/L）與含有聚乙烯醇（30%，W/V）和海藻酸鹽（4%，W/V）的混合溶按照體積比1:1的比例進(jìn)行混合；然后加入同樣體積含有硝化菌和小球藻的固定化微生物微粒，混合均勻。將混合液制成直徑3.0～4.0毫米的小液滴，滴加進(jìn)入含有氯化鈣（2%，W/V）的固定液中形成含有藻類、硝化菌和反硝化菌的固定化微生物顆粒。在此固定化顆粒中，硝化菌和藻類的空間位置臨近，在有陽光照射的情況下藻類光合作用產(chǎn)生氧氣供硝化菌氧化水中的氨氮成為硝酸鹽；產(chǎn)生的硝酸鹽向外擴(kuò)散，固定化微生物顆粒外部存在的反硝化菌利用水中存在的有機(jī)物將硝酸鹽還原成為氮?dú)狻?/p>

在景觀水去除含氮污染物的情況下，水中通常含有的污染物包括有機(jī)物和氨氮等，這些污染物擴(kuò)散進(jìn)入固化脫氮顆粒內(nèi)部，并存在一定的濃度梯度。在陽光的照射下，固化脫氮顆粒中的小球藻通過光合作用產(chǎn)生氧氣，硝化菌利用通過擴(kuò)散作用存在的氨氮與小球藻產(chǎn)生的氧氣，進(jìn)行硝化反應(yīng)產(chǎn)生硝酸鹽并向外部擴(kuò)散。在固化脫氮顆?？拷合嘟缑娴姆聪趸色@得從內(nèi)部向外擴(kuò)散的硝酸鹽和從液相一側(cè)擴(kuò)散進(jìn)入固化脫氮顆粒的有機(jī)物，從而進(jìn)行反硝化反應(yīng)將硝酸鹽還原成為氮?dú)?。在硝化菌反硝化過程中產(chǎn)生的二氧化碳可以被小球藻光合作用與硝化菌自養(yǎng)細(xì)胞合成所利用。在固化脫氮顆粒內(nèi)部可實(shí)現(xiàn)藻類、硝化菌和反硝化菌的協(xié)同作用，順利實(shí)現(xiàn)氮元素的生物轉(zhuǎn)化，還可實(shí)現(xiàn)太陽能的高效利用降低景觀水脫氮處理過程中能量消耗和資源利用。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。