骨架 · 肌肤 · 脉络

把一颗球拆开看:载体负责固菌,功能层负责供菌,纳米铁负责稳菌。三层协同,才撑得住高盐、高氮、低碳源的工业废水。

技术原理

用「自养」替掉「外加碳源」

异养反硝化靠有机碳供电子,进水的碳氮比一低,脱氮就断粮。自养反硝化改用还原态硫与零价铁/亚铁供电子,把氮的去除从「投加驱动」变成「材料驱动」。

硫自养路径

还原态硫(S⁰/S²⁻)作为电子供体,将 NO₃⁻ 还原为 N₂;过程中产酸,需要与铁路径配合中和。

铁自养路径

零价铁与亚铁离子提供电子参与硝酸盐还原,同时消耗 H⁺,为菌群维持适宜的酸碱环境。

硫铁协同

两条路径在同一载体上耦合:产酸与耗酸就地抵消,脱氮链不断裂,系统不需要额外加碱。

硫菌协同自养反硝化技术 点击播放

骨架层:改性硫铁矿粉在载体上的分布与菌群附着

01骨架 · 硫菌协同

硫菌协同自养反硝化技术

以四元梯度复合功能材料为基础,摆脱传统工艺对外加碳源的依赖,把高氮低碳废水的脱氮交给菌群与材料自己完成。

  • 改性硫铁矿粉(56%)作为主电子供体,典型工况脱氮效率达 95% 以上。
  • 无需甲醇、乙酸等有机碳源,从源头避免碳源投加带来的二次污染。
  • 国内独有多级均匀孔隙结构,对氮磷污染物形成强效吸附与富集。
  • 700 余次实验数据沉淀:连续 100 天稳定运行、720 小时中试验证。
多孔基底功能层序构工艺 点击播放

肌肤层:表面活性剂辅助超声分散,功能组分均匀包覆

02肌肤 · 功能层

多孔基底功能层序构工艺

表面活性剂辅助超声分散配合智能序构,把纳米铁与改性硫均匀铺展在基底表面,让电子传得动、菌群留得住。

  • 首创超声分散工艺,参数精准可控,纳米铁与改性硫均匀分布,电子传导速率更高。
  • 工艺参数实时调控(进给速度、热解温度、真空度等),良品率提升至 99%。
  • 解除菌群活性抑制,微生物存活率达 90%,适配高盐、含氟、高氮复杂工况。
  • 非高分子可降解材料,反应终点即污泥,全周期微塑料零检出。
纳米铁原位中和产酸调控 点击播放

脉络层:零价铁原位消耗 H⁺,稳定系统酸碱环境

03脉络 · 稳酸碱

纳米铁原位中和产酸调控技术

产酸是自养反硝化的固有代价。炽垣把中和反应做进了载体内部:零价铁缓慢释放氢氧根,酸碱在球体表面就地平衡。

  • 零价铁原位消耗 H⁺ 并缓释氢氧根,缓释长效,稳住系统酸碱度、保护菌群活性。
  • 精准调控铁硫配比,抑制纳米铁过量导致的氨化副反应,避免出水氨氮反弹。
  • 连续 100 余天数据验证,污泥产率由 600~900 kg 降至 365~586 kg。
  • 兼容不同水质工况,适配新能源、汽车涂装等复杂废水场景。

机理示意

纳米铁如何把 pH 按住

零价铁在水体中消耗质子生成亚铁与氢气,pH 上升;亚铁继续参与硝酸盐还原,被氧化为三价铁并形成氢氧化物沉淀。整个过程在载体孔隙内缓释进行,不会造成 pH 突跳。

±0.2~0.5
pH 日波动
≥92%
总氮去除率
365~586kg
污泥产率(传统 600~900 kg)
0
微塑料检出

nZVI 反应路径与 pH 稳定性示意(动画演示)

工艺对比

和传统异养反硝化放在一起看

对比的前提是同一进水条件:高氮、低碳源。传统工艺的每一项成本,在自养路径下都会换一种算法。

传统异养反硝化与炽垣硫铁自养反硝化的工艺对照
对比维度传统异养(A²/O + 外投碳源)炽垣 硫铁自养
碳源需持续外投甲醇、乙酸无需外加碳源
总氮去除率受碳氮比与碳源投加精度制约≥92%,实测可达 95% 以上
pH 稳定性依赖加碱调节,波动易冲击菌群日波动 ±0.2~0.5,原位中和
污泥产率约 600~900 kg365~586 kg,减量 70%~90%
二次污染碳源残余与污泥处置压力微塑料零检出,终点即污泥
运行成本(案例)新能源产业园 2.5 元/吨1.9 元/吨(年省 300 万元以上)
运行成本(案例)汽车涂装 1.69 元/吨1.28 元/吨(年省 300 万元以上)

工程能力

不只卖材料,也交付结果

自主研发

多项自主知识产权与发明专利,核心技术全部自研。

定制开发

按行业与水质调整配方、孔径与投加方式。

安全可靠

严格质量控制体系,逐批次检测出厂。

技术支持

从选型、中试到投运跟踪的全周期服务。

把出水指标交给我们

提供水质检测报告与工艺参数,工程师将结合水量、氮负荷与排放要求,给出载体选型、投加量与运行窗口建议。

(+86) 13292635335 2651681941@qq.com
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周一至周五 9:00–18:00