1.一种零价铁混养反硝化耦合改性生物炭两级prb地下水脱氮方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1):在一级prb反应区设置聚乙烯网袋包裹的铁刨花fe0填料,以城市污水处理厂剩余污泥作为种泥,接种至一级prb反应区中,含no3--n地下水连续进水10-15日,使铁刨花填料表面形成附着反硝化菌的生物膜,完成一级prb的启动;
步骤2):含no3--n地下水通过穿孔墙进入一级prb反应区,同时在进水处投加有机碳源,利用聚乙烯网袋及铁刨花fe0上附着的异养及自养反硝化菌进行反硝化脱氮,将地下水中大部分no3--n还原成n2;
步骤3):经过步骤2)处理的一级prb反应区出水通过穿孔墙进入设有改性生物炭填料的二级prb反应区,通过生物炭的吸附作用进一步去除地下水中残留的no3--n,最终处理后的地下水经穿孔墙排出。
2.如权利要求1所述的零价铁混养反硝化耦合改性生物炭两级prb地下水脱氮方法,其特征在于,所述步骤1)中的聚乙烯网袋包裹的铁刨花fe0填料为每包填料装填3kg铁刨花fe0,装填的密度为20~30kg/m3。
3.如权利要求1所述的零价铁混养反硝化耦合改性生物炭两级prb地下水脱氮方法,其特征在于,所述步骤2)中以乙酸钠为外加有机碳源,控制进水中cod/tn为2.8~3.2,所述反硝化脱氮的处理时间为20~24h。
4.如权利要求1所述的零价铁混养反硝化耦合改性生物炭两级prb地下水脱氮方法,其特征在于,所述步骤3)中的改性生物炭填料由聚乙烯网袋包裹而成,每包填料装填3~4kg改性生物炭,装填的密度为10~20kg/m3,所述的经过步骤2)处理的一级prb反应区出水在二级prb反应区的反应时间为20~24h。
5.如权利要求1所述的零价铁混养反硝化耦合改性生物炭两级prb地下水脱氮方法,其特征在于,所述步骤3)中改性生物炭填料的制备方法为:以稻草秸秆为原料,破碎机磨碎后放入管式炉中在n2氛围内煅烧,冷却至室温后研磨过筛,用盐酸溶液浸渍后洗至中性,后续加入氯化铁溶液振荡,抽滤、烘干再次置于管式炉中煅烧。取出后的成品即为改性生物炭。
6.如权利要求5所述的零价铁混养反硝化耦合改性生物炭两级prb地下水脱氮方法,其特征在于,所述的过筛为采用60目的过筛器进行过筛。
7.如权利要求5所述的零价铁混养反硝化耦合改性生物炭两级prb地下水脱氮方法,其特征在于,所述第一次煅烧的温度为600℃,时间为3h;所述第二次煅烧的温度为300℃,时间为1h。
8.如权利要求5所述的零价铁混养反硝化耦合改性生物炭两级prb地下水脱氮方法,其特征在于,所述盐酸溶液的浓度为1mol/l,浸渍时间为1h;所述氯化铁溶液的浓度为2mol/l,振荡时间为2h。
9.如权利要求5所述的零价铁混养反硝化耦合改性生物炭两级prb地下水脱氮方法,其特征在于,所述烘干的温度为85℃,时间为2h。
10.一种零价铁混养反硝化耦合改性生物炭两级prb地下水脱氮反应器,其特征在于,应用于权利要求1~9中任意一项所述的零价铁混养反硝化耦合改性生物炭两级prb地下水脱氮方法中,其包括:
设有铁刨花填料(3)的一级prb反应区(4),所述一级prb反应区(4)内设有若干组不锈钢填料框架一(5),每组框架中吊挂铁刨花填料(3);
设有改性生物炭填料(7)的二级prb反应区(8),所述二级prb反应区(8)内设有若干组不锈钢填料框架二(9),每组框架中吊挂改性生物炭填料(7);
所述一级prb反应区(4)的进水侧设有碳源投加管(1)及穿孔墙一(2),所述二级prb反应区(8)的出水侧设有穿孔墙二(10),所述一级prb反应区(4)与二级prb反应区(8)之间设有穿孔墙三(6)。