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龙图腾网获悉苏州太湖中法环境技术有限公司申请的专利一种基于PN/A耦合生物炭SPD工艺的污水处理方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116462319B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310525621.0，技术领域涉及：C02F3/28；该发明授权一种基于PN/A耦合生物炭SPD工艺的污水处理方法是由俞益辉;钱飞跃;李浩然;丁玲玲;盛秉诚设计研发完成，并于2023-05-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于PN/A耦合生物炭SPD工艺的污水处理方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于PNA耦合生物炭SPD工艺的污水处理方法，污水由前端进出水渠进入前端SPD固定床后，利用其内部生物炭砖的吸附作用去除污水中的有机物；然后由前端升流降流槽进入PNA反应器后，其内部接种的亚硝化污泥和全自养脱氮颗粒污泥对污水进行脱氮；再由后端升流降流槽进入后端SPD固定床后，反硝化菌利用其内部生物炭砖所吸附的有机物作为碳源，去除污水中残留的硝酸盐，最后出水由后端进出水渠排出。本发明通过实时检测PNA反应器内的DO浓度和硝态氮浓度判断生物炭是否达到吸附饱和，动态调整进出水方向以达到反复利用生物炭吸附的有机物的目的，有效解决了深度脱氮碳源成本高，剩余污泥量增多的问题。

本发明授权一种基于PN/A耦合生物炭SPD工艺的污水处理方法在权利要求书中公布了：1.一种基于PNA耦合生物炭SPD的污水处理方法，其特征在于，包括： 污水由前端进出水渠（204）进入前端SPD固定床（2a），前端SPD固定床（2a）利用其内部的生物炭砖的吸附作用，将污水中的有机物去除； 去除有机物后的污水由前端SPD固定床（2a）进入前端升流降流槽（3a），污水在前端升流降流槽（3a）中经过升流和降流后进入PNA反应器（1）； PNA反应器（1）利用其内部接种的亚硝化污泥和全自养脱氮颗粒污泥对污水进行脱氮，并通过DO检测器和硝态氮检测器实时检测PNA反应器（1）中DO浓度和硝态氮浓度； 脱氮后的污水由PNA反应器（1）进入后端升流降流槽（3b），出水在后端升流降流槽（3b）中经过升流和降流后进入后端SPD固定床（2b）； 反硝化菌利用后端SPD固定床（2b）内部的生物炭砖所吸附的有机物作为碳源，将污水中残留的硝酸盐去除，经深度脱氮后的出水最后由后端进出水渠（204）排出； 所述生物炭砖为内部具有蜂窝状孔洞的立方型生物炭砖，所述生物炭砖的制备步骤为，先将市政污泥进行调理改型，再高干脱水成为脱水泥饼，然后将脱水泥饼经过破碎机破碎成市政污泥颗粒，再将市政污泥颗粒送入干化炉内，在120℃下干燥60min，之后通过马弗炉对市政污泥颗粒进行热解，热解温度为600℃，氮气流速为0.5Lmin，升温速率为10℃min，在惰性N2气氛下热解2-3h，产生污泥炭，最后将污泥炭自然放置冷却至室温；将冷却后的污泥炭用去离子水进行清洗，清洗至洗涤液为中性后进行固液分离，所得固相经烘干后，得到除杂污泥炭，再使用机械研磨机对除杂污泥炭进行研磨，然后通过0.6mm筛网进行筛分；将沸石用去离子水进行清洗，清洗至洗涤液为中性后进行固液分离，所得固相经烘干后，得到除杂沸石，再使用机械研磨机对除杂沸石进行研磨，然后通过0.6mm筛网进行筛分；在球磨机中以800rpm的转速研磨纳米二氧化硅、除杂沸石和除杂污泥炭20min，再将研磨后的混合物添加到悬浮液中，并在磁力搅拌器上搅拌3h，然后从中分离出经纳米二氧化硅和沸石浸渍的污泥炭，并在80℃下干燥，得到污泥炭原料；将经粘土处理的污泥炭原料置于管式炉内的石英管中，在惰性气体N2氛围，热解温度600-800℃下进行热解，缓慢热解1h制得纳米二氧化硅改性污泥炭材料；然后将制得纳米二氧化硅改性污泥炭材料在电控研钵杵中研磨30min，之后在涡轮磨砂机50Hz，1000转min下研磨3h，制得微米级纳米二氧化硅改性污泥炭材料；将制得的微米级纳米二氧化硅改性污泥炭材料采用3D打印技术制成内部具有蜂窝状孔洞的立方型生物炭砖； 所述前端升流降流槽（3a）的结构与所述后端升流降流槽（3b）的结构呈左右对称，均由并排的外侧槽（301）和内侧槽（302）组成，所述外侧槽（301）和所述内侧槽（302）通过顶部的溢流口（303）连接，所述外侧槽（301）通过底部的外侧过水孔（304）与所述前端SPD固定床（2a）或所述后端SPD固定床（2b）连接，所述内侧槽（302）通过中下部的内侧过水孔（305）与所述PNA反应器（1）连接；所述外侧槽（301）和所述内侧槽（302）中的一个槽作为升流区，另一个槽作为降流区； 在所述PNA反应器（1）对污水进行脱氮过程中，所述DO检测器和所述硝态氮检测器会将监测到的DO浓度和硝态氮浓度数据实时反馈给控制器，所述控制器根据发回的DO浓度和硝态氮浓度数据判断前端SPD固定床（2a）内所述生物炭砖的有机物吸附状态； 当所述控制器监测到所述前端SPD固定床（2a）内的所述生物炭砖吸附饱和后，所述控制器改变污水的进出水方向，污水改为由所述后端进出水渠（204）进入后端SPD固定床（2b）；此时，所述后端SPD固定床（2b）负责利用其内部的立方型生物炭砖的吸附作用去除污水中的有机物，而所述前端SPD固定床（2a）负责利用其内部的立方型生物炭砖所吸附的有机物作为碳源，供反硝化菌去除污水中残留的硝酸盐，在完成深度脱氮的同时，实现了污水中有机物的资源化利用。

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