基于多孔释碳填料的曝气生物滤池技术,通过构建三位一体的生物反应环境,针对高氨氮废水(50-500mg/L)形成智能净化体系。多级孔道结构与缓释碳源协同作用,使氨氮去除效率较传统填料提升40%以上,同步实现生物脱氮与微量污染物深度去除。
创新材料特性
微孔-介孔-大孔梯度结构:孔径分布10nm-2mm,比表面积>800m²/g,形成立体生物膜生长空间
缓释碳源复合体系:聚己内酯/纤维素复合材料持续释放碳源,C/N比稳定在4-6
功能化表面改性:负载纳米Fe₃O₄增强电子传递效率,加速硝化反硝化进程
抗生物侵蚀性能:硅藻土基体制备工艺保障5年以上使用寿命
工艺运行优势
生化协同增效:好氧/缺氧微区自主形成,氨氮与总氮同步去除率达95%
抗冲击负荷强:氨氮浓度波动30%时系统恢复时间<4h
智能碳源调控:孔隙内PHBV材料感知碳氮比变化自主调节释放量
模块化装配
节能低碳运行:曝气能耗降低35%,无反冲洗二次污染
工程应用表现
某石化园区(处理量500m³/d)连续运行12个月,出水NH₃-N<3mg/L
制药废水处理中COD去除率提升至85%,系统启动周期缩短1/3
应用于垃圾渗滤液处理,实现碳源投加量减少50%
与传统陶粒滤料相比,年运维成本降低28万元/万吨水
该技术通过仿生多孔结构设计与功能材料创新,构建了新型生物膜微生态系统,克服了传统工艺碳源利用效率低、脱氮不彻底等症结。其自调节特性可适应不同C/N比废水处理需求,为工业园区、垃圾中转站等场景的高效脱氮提供了智能化解决方案。