CN114275897A - 一种脱氮系统及其启动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种脱氮系统及其启动方法。脱氮系统包括：脱氮反应器，包括第一反应器外壁以及曝气装置和膜组件，第一反应器外壁上设置有进水管，膜外侧空间设置有脱氮填料；硫自养反应器，包括第二反应器外壁以及硫自养填料，第二反应器外壁上设置有出水管，出水管与第二反应器外壁的连接位置高于硫自养填料；连接管，第一端与膜内侧空间连通，连接管的第二端与第二反应器外壁连接，且连接位置低于硫自养填料。废水经由进水管进入脱氮反应器中，在曝气装置的作用下，废水首先经脱氮填料进行脱氮，之后在膜组件的高效过滤作用下实现生物量完全截留，最后进入硫自养反应器进行反应后排出，从而达到很好的脱氮效果。

Description

一种脱氮系统及其启动方法

技术领域

本发明涉及低碳比废水脱氮技术领域，尤其涉及一种脱氮系统及其启动方法。

背景技术

近年来，随着人们生活水平的提升，大量含氮的生活废水排入水体中，极易引起水体富营养化等生态环境问题。

在传统脱氮工艺A/O工艺中，反硝化过程中因需要大量补充碳源造成碳源消耗量大，废水治理成本过高。

基于厌氧氨氧化工艺发展而来的CANON工艺成为脱氮领域的新兴研究热点，然而该工艺运行时伴随部分硝态氮的产生，最大总氮去除率仅为89％，无法实现完全脱氮，此外该工艺对废水水质和运行条件要求十分严格，难以实现稳定运行，比如CANON工艺需要在同一个反应器中同时实现短程硝化和厌氧氨氧化过程，对于溶解氧、温度、游离氨等运行条件进行严格控制，此外，废水中存在的COD会对反应进行产生较大影响，但是现实中完全不含COD的废水根本不存在。

近年来，SNAD工艺受到广泛关注，该工艺在单级反应器内同步实现短程硝化、厌氧氨氧化以及异养反硝化脱氮的耦合过程。

但是由于SNAD系统中厌氧氨氧化菌世代周期长且生长条件较为苛刻，稳定运行难度大，较大程度上限制了该工艺的工程化应用，特别是其用于较低浓度氨氮的生活污水的案例较少。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种脱氮效果好的脱氮系统及其启动方法。

为达到上述目的，第一方面，本发明采用以下技术方案：

一种脱氮系统，所述脱氮系统包括：

脱氮反应器，所述脱氮反应器包括第一反应器外壁以及设置于所述第一反应器外壁内的曝气装置和膜组件，所述膜组件设置于所述曝气装置的上方，所述膜组件将所述第一反应器的内腔分为膜外侧空间和膜内侧空间，所述第一反应器外壁上设置有进水管，所述进水管与所述第一反应器外壁的连接位置高于所述曝气装置，所述膜外侧空间设置有脱氮填料；

硫自养反应器，所述硫自养反应器包括第二反应器外壁以及设置于所述第二反应器内的硫自养填料，所述第二反应器外壁上设置有出水管，所述出水管与所述第二反应器外壁的连接位置高于所述硫自养填料；

连接管，所述连接管的第一端与所述膜内侧空间连通，所述连接管的第二端与所述第二反应器外壁连接，且连接位置低于所述硫自养填料。

优选地，所述脱氮填料包括多个填料块，所述多个填料块包覆于所述膜组件的外周；

优选地，所述填料块为正方体聚氨酯泡沫改性填料，所述填料块的边长为2至4cm。

优选地，所述脱氮填料通过悬挂装置悬浮于所述膜外侧空间。

优选地，所述膜组件包括偏氯乙烯中空纤维膜；

优选地，所述偏氯乙烯中空纤维膜的膜丝孔径为0.1μm至0.2μm。

优选地，所述曝气装置包括空气曝气泵、转子流量计和曝气盘，所述空气曝气泵经所述转子流量计与所述曝气盘连接，所述曝气盘包括多个曝气孔，所述曝气盘中与所述膜组件对应区域的曝气孔密度大于其他区域的曝气孔密度。

优选地，硫自养填料包括承托层以及设置于所述承托层上的滤料层；

优选地，所述承托层包括砾石材质；

优选地，所述滤料层为复合滤料，所述复合滤料包括硫铁矿、硫代硫酸钠、单质硫中的一种或多种，与碳化硅、氮化硅、沸石中的一种或多种均匀混合后煅烧成型的孔隙物质。

优选地，所述脱氮系统还包括布水器，所述布水器位于所述曝气装置和所述脱氮填料之间，且所述布水器与所述进水管连通。

优选地，所述脱氮系统还包括水质监测装置，所述水质监测装置的探头位于所述脱氮填料上方，所述水质监测装置包括pH检测仪、DO检测仪、温度检测仪、COD检测仪、氨氮检测仪、总氮检测仪、亚硝态氮检测仪和/或硝态氮检测仪。

优选地，所述脱氮反应器的外侧设置有保温系统。

为达到上述目的，第二方面，本发明采用以下技术方案：

一种脱氮系统的启动方法，所述启动方法依次包括如下步骤：

提供稳定运行的厌氧氨氧化污泥和絮状活性污泥的混合污泥；

清除所述混合污泥中的溶解性杂质和大颗粒无机物后在脱氮反应器内接种污泥；

向所述脱氮反应器内连续进水；

对所述脱氮反应器进行污泥驯化并启动脱氮；

启动硫自养反应器。

优选地，所述启动方法依次包括如下步骤：

1)污泥接种：提供稳定运行的厌氧氨氧化污泥和絮状活性污泥的混合污泥；

清除所述混合污泥中的溶解性杂质和大颗粒无机物后在脱氮反应器内接种污泥；

2)污泥驯化及CANON启动：采用SNAD-MBR反应器连续进水，曝气，使反应器内保持溶解氧浓度为0.30-0.60mg/L，采用控制曝气和控制温度、污染负荷、及人工配水的方式启动CANON；

3)启动SNAD反应：向配水中增加添加有机碳源，启动SNAD反应；

4)启动硫自养反应器。

本发明提供的脱氮系统包括脱氮反应器和硫自养反应器，且脱氮反应器中设置有膜组件，膜组件的膜外侧空间设置有脱氮填料，如此，废水经由进水管进入脱氮反应器中，在曝气装置的作用下，废水首先经脱氮填料进行脱氮，之后在膜组件的高效过滤作用下实现生物量完全截留，最后进入硫自养反应器进行反应后排出，从而达到很好的脱氮效果。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚。

图1示出本发明具体实施方式提供的脱氮系统的结构示意图；

图2示出本发明具体实施方式提供的脱氮系统中支撑上填料块组的挂网的结构示意图；

图3示出图2中A处的局部放大剖视图；

图4示出本发明具体实施方式提供的脱氮系统中脱氮填料的结构示意图；

图5示出本发明具体实施方式提供的脱氮系统的启动方法流程图。

图中：

10、脱氮反应器；11、第一反应器外壁；12、曝气装置；121、空气曝气泵；122、转子流量计；123、曝气盘；13、膜组件；14、脱氮填料；141、填料块；1411、上填料块组；1412、下填料块组；1413、周向填料块组；15、挂线；151、第一网片；151a、第一刚性网部；151b、第一弹性网部；152、第二网片；152a、第二刚性网部；152b、第二弹性网部；153、第一连接部；154、第二连接部；16、保温系统；17、布水器；18、水质监测装置；181、pH检测仪；182、DO检测仪；183、温度检测仪；184、COD检测仪；185、氨氮检测仪；186、总氮检测仪；187、亚硝态氮检测仪；188、硝态氮检测仪；20、硫自养反应器；21、第二反应器外壁；22、硫自养填料；30、连接管；31、第二提升泵；32、PLC控制装置；33、真空压力表；40、进水管；41、第一提升泵；50、出水管。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

针对现有脱氮系统存在的脱氮效果差的问题，本申请提供了一种脱氮系统，如图1所示，该脱氮系统包括经连接管30连接的脱氮反应器10和硫自养反应器20。其中，脱氮反应器10包括第一反应器外壁11以及设置于所述第一反应器外壁11内的曝气装置12和膜组件13，所述膜组件13设置于所述曝气装置12的上方，所述膜组件13将所述脱氮反应器10的内腔分为膜外侧空间和膜内侧空间，所述第一反应器外壁11上设置有进水管40，所述进水管40与所述第一反应器外壁11的连接位置高于所述曝气装置12，所述膜外侧空间设置有脱氮填料14。示例性地，进水管40上设置有第一提升泵41，第一反应器外壁11优选为竖向结构的柱形不透光罐体。

硫自养反应器20包括第二反应器外壁21以及设置于所述第二反应器21内的硫自养填料22，所述第二反应器外壁21上设置有出水管50，所述出水管50与所述第二反应器外壁21的连接位置高于所述硫自养填料22。连接管30的第一端与所述膜内侧空间连通，所述连接管30的第二端与所述第二反应器外壁21连接，且连接位置低于所述硫自养填料22。

本发明提供的脱氮系统包括脱氮反应器10和硫自养反应器20，且脱氮反应器10中设置有膜组件13，膜组件13的膜外侧空间设置有脱氮填料14，如此，废水经由进水管40进入脱氮反应器10中，在曝气装置12的作用下，废水首先经脱氮填料14进行脱氮，之后在膜组件13的高效过滤作用下实现生物量完全截留，最后进入硫自养反应器20进行反应后排出，从而达到很好的脱氮效果，尤其适于C/N比＜2的低C/N比废水，水质指标要求为TN≤2500mg/L，NH4⁺≤2000mg/L，COD≤4500mg/L，COD/TN＜2，pH＝6.5-8.5。

具体地，本发明提供的脱氮系统具有如下效果：

1.将反硝化反应耦合CANON工艺，通过短程硝化、厌氧氨氧化以及异养反硝化脱氮多种途径脱氮，同时消耗废水中原有的COD，同步实现脱氮除碳。

2.发挥膜组件13的高效过滤作用实现生物量完全截留，不仅废水中SS得以去除，同时特别适合培养和富集生长缓慢的厌氧氨氧化菌，且培养的菌种活性高，有利于反应器的快速启动，同时保证良好的出水水质。

3.微生物固定化载体的加入，在反应器运行过程中形成了外部好氧、内部厌氧的微环境，有利于CANON反应向SNAD反应的进行，为菌种生长创造了适宜的条件。同时也提高了脱氮反应器的抗冲击负荷，可以有效减缓膜污染。

4.SNAD工艺耦合硫自养脱氮工艺解决SNAD工艺无法完全脱氮的问题，实现深度脱氮。

5.工程实际运行过程中，无需添加外加碳源，绿色低碳、产泥量低。

6.工艺简单，启动周期短，克服厌氧氨氧化菌世代周期长且生长条件较为苛刻的难题，占地面积小，运行成本低。

7.人工配水中Ca²⁺的加入，使得微生物以此为核心，逐渐附着在上，颗粒逐渐变大，易于形成颗粒污泥。

8.适用于处理C/N比＜2的低C/N比废水处理，当应用于生活污水处理时，出水可满足城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18919-2002)的一级A排放标准。

在一实施例中，脱氮填料14包括多个填料块141，多个填料块141包覆于膜组件13的外周。由于填料块141将膜组件13的整个外周包裹，如此，使得废水在进入膜组件13的膜内侧空间之前，均会经过填料块141进行脱氮。示例性地，填料块141为聚氨酯泡沫改性填料，有利于微生物的固定化，填充率为60％-70％。在一些实施例中，填料块141呈正方体，填料块141的边长为2至4cm。在另一些实施例中，如图4所示，填料块141呈圆台形结构，且圆台形结构的小径端相较于其大径端更靠近膜组件设置，如此，使得水流在由膜组件13的膜外侧空间向膜内侧空间流动时，水流的流动方向与圆台形结构的侧面的形状更加适配，使得圆台形结构的小端面能够更多地与水流接触，从而提高脱氮填料14的利用率。

一示例性实施例中，脱氮填料14通过悬挂装置悬浮于膜外侧空间，另外，由于脱氮填料14的下方设置有曝气装置12，因此脱氮填料14在曝气装置12和悬浮装置的共同作用下悬浮在膜外侧空间。

悬挂装置包括挂网，挂网包括多条挂线15，挂线15穿设于填料块141，从而将填料块141悬挂于膜外侧空间中。多个填料块141在挂网的支撑作用下形成上填料块组1411、下填料块组1412和周向填料块组1413，至少下填料块组1412与膜组件13抵接，从而对膜组件13形成一定的支撑作用，如此，无需其他支撑结构，通过悬挂装置即可同时实现对填料块141以及膜组件13的同时支撑。

膜组件13和硫自养反应器20之间的连接管30上设置有第二提升泵31，膜组件13和第二提升泵31之间安装有控制间歇性出水的PLC控制装置32和监测跨膜压差的真空压力表33，当出水压差达到-80kPa至-85kPa时，需对膜组件13进行反冲洗，进一步地，可在反冲洗后用8％-10％的NaClO溶液进行浸泡或冲洗，以维持膜组件13性能。

膜组件13在使用过程中，溶液中大粒径固体物质会逐渐沉积在膜元件表面，从而使膜的过水能力逐渐下降，称为膜的污堵。虽然有反向冲洗、化学清洗等手段控制膜的污堵，但是仍会有一部分大粒径固体物质残留在膜表面，运行一定时间后，膜污堵到一定程度，就需要将膜组件13提出水面，使用化学浸泡或高压水冲洗等手段，进行彻底地清洗，然后重新复位，称为离线清洗。

在一个可选的实施例中，如图2所示，支撑上填料块组1411的挂网包括第一网片151和第二网片152，第一网片151与第二网片152拼接形成支撑上填料块组1411的上部挂网，第一网片151上与所述第二网片152相邻的边缘包括第一连接部153，第二网片152上与所述第一网片151相邻的边缘包括第二连接部154，第一连接部153与第二连接部154之间形成可拆卸连接，如此，当需要对膜组件13进行浸泡清洁时，可将第一连接部153和第二连接部154拆开，从而使得膜组件13经第一连接部153与第二连接部154之间提出。

进一步地，第一网片151包括相连的第一刚性网部151a和第一弹性网部151b，第一刚性网部151a与第一反应器外壁11固定连接，第一弹性网部151b的一侧与第一刚性网部151a相连，另一侧设置第一连接部153，第二网片152包括相连的第二刚性网部152a和第二弹性网部152b，第二刚性网部152a与第一反应器外壁11固定连接，第二弹性网部152b的一侧与第二刚性网部152a相连，另一侧设置第二连接部154，如此，在膜组件13提出并重新装入后，在第一弹性网部151b和第二弹性网部152b的弹力作用下，使得第一连接部153和第二连接部154自动重新连接在一起。

一示例性实施例中，如图3所示，第一连接部153包括磁性套，第二连接部154包括与磁性套适配的磁性柱，磁性柱插入磁性套内并与磁性套磁性相吸，从而保证第一连接部153和第二连接部154的可靠连接，进一步优选地，磁性柱上设置有导向斜面，为磁性柱插入磁性套以及由磁性套中脱出进行导向。

一示例性实施例中，膜组件13包括偏氯乙烯中空纤维膜。偏氯乙烯中空纤维膜的膜丝孔径为0.1μm至0.2μm。如图1所示，脱氮填料14和膜组件13位于脱氮反应器10的1/3至2/3高度位置处。

一示例性实施例中，如图1所示，曝气装置12包括空气曝气泵121、转子流量计122和曝气盘123，所述空气曝气泵121经所述转子流量计122与所述曝气盘123连接，所述曝气盘123包括多个曝气孔，如此，空气曝气泵121输出的气体可经转子流量计122最终由曝气孔排出。优选地，曝气盘123中与膜组件13对应区域的曝气孔密度大于其他区域的曝气孔密度，例如，在图1中，曝气盘123中部区域的曝气孔密度大于外围的曝气孔密度，以保证曝气装置12上方的膜组件13和脱氮填料14的受力平衡。

一实施例中，脱氮反应器10的外侧设置有保温系统16，通过保温系统16来保证脱氮反应器10内的温度处于适宜的范围内。示例性地，保温系统16的加热方式为蒸汽加热，其用于将脱氮反应器10中的温度维持在25℃至35℃。

为了保证废水进入脱氮反应器10后能够均匀地进入脱氮填料14，在一个示例性实施例中，如图1所示，脱氮系统还包括布水器17，布水器17位于曝气装置12和脱氮填料14之间，且布水器17与进水管40连通。

进一步地，所述脱氮系统还包括水质监测装置18，所述水质监测装置18的探头位于所述脱氮填料14上方，所述水质监测装置18包括pH检测仪181、DO检测仪182、温度检测仪183、COD检测仪184、氨氮检测仪185、总氮检测仪186、亚硝态氮检测仪187和/或硝态氮检测仪188。

在一个示例性实施例中，硫自养填料22包括承托层以及设置于所述承托层上的滤料层。其中，所述承托层包括砾石材质，示例性地，砾石材质的孔径为0.3至0.5cm，孔隙率为60％-70％。所述滤料层为复合滤料，所述复合滤料包括硫铁矿、硫代硫酸钠、单质硫中的一种或多种，与碳化硅、氮化硅、沸石中的一种或多种均匀混合后煅烧成型的孔隙物质。示例性地，滤料层孔径为0.3cm-0.5cm，填充率为25％-40％。

本公开一示例性实施例还提供了一种脱氮系统的启动方法，如图5所示，该启动方法包括如下步骤：

S100、提供稳定运行的厌氧氨氧化污泥和絮状活性污泥的混合污泥。

具体地，以稳定运行的厌氧氨氧化污泥和污水处理厂A/O工艺的絮状活性污泥的混合污泥为接种污泥，比例为3:2，其中厌氧氨氧化污泥浓度为6500mg/L，A/O工艺污泥浓度为4000mg/L。

S200、清除所述混合污泥中的溶解性杂质和大颗粒无机物后在脱氮反应器内接种污泥。

S300、向所述脱氮反应器内连续进水。

示例性地，进水采用人工配水，其中，人工配水采用(NH₄)₂SO₄作为NH₄ ⁺来源，同时添加Na₂CO₃、NaHCO₃作为无机碳源和pH调节剂，调节溶液的pH为7.5，并添加少量的KH₂PO₄、MgSO₄·H₂O、无水CaCl₂及微量元素溶液，微量元素溶液组成成分包括EDTA、FeSO₄、H₃BO₄、CuSO₄、ZnSO₄、MnCl₂、CoCl₂、NiCl₂等。

S400、对所述脱氮反应器进行污泥驯化并启动脱氮。

具体地，控制曝气量使反应器内DO浓度为0.50mg/L，以抑制亚硝酸盐氧化菌生长并富集氨氧化菌种，温度控制为30℃，启动初期采用低污染负荷的方式，控制NH4⁺浓度为150mg/L，膜组件采用间歇性排水方式，每排水12min，停歇3min。反应过程中同步测定脱氮反应器内TN、NH₄ ⁺-N、N0₂ ^--N浓度，第15d时，NH₄ ⁺-N和N0₂ ^--N浓度比在接近1:1.32范围内同步去除，出水TN＝20mg/L,其中NH₄ ⁺浓度＝0.75mg/L，NO₃ ^-＝18.0mg/L，此时，TN去除率已达到85％以上，视为CANON反应成功启动。后提高进水NH4⁺浓度至250mg/L,并保证其他条件不变，该脱氮反应器对冲击负荷适应能力较强，第23d时实现TN去除率为87.5％，出水TN＝25mg/L,其中NH₄ ⁺浓度＝1.02mg/L，NO₃ ^-＝23.4mg/L，后调整膜组件为连续排水方式，第30d时反应器稳定运行，TN去除率达到86％。

启动SNAD反应(31-75d)：向配水中添加乙酸钠作为有机碳源，控制进水NH₄ ⁺为250mg/L,COD为200mg/L，DO为0.50mg/L，并采用连续出水方式，同时同步测定反应器出水TN、NH₄ ⁺-N、N0₂ ^--N浓度、N0₃ ^--N浓度。运行结果表明：乙酸钠加入初期，反硝化菌迅速恢复活性，和厌氧氨氧化菌竞争部分N0₂ ^-，同时，厌氧氨氧化菌活性降低，出水中NH₄ ⁺-N逐步升高，第46d时出水中NH₄ ⁺-N浓度最高升至51.3mg/L。后随着反应的进行，出水氨氮浓度逐步降低，至65d时，反应器基本稳定运行，出水中总氮去除率为88％，第75d时，MBR膜组件出水NH₄ ⁺＝2.25mg/L,SS＝0.50mg/L，NO₃ ^-＝1.5mg/L，COD浓度为18mg/L，总氮去除率稳定达到93％以上，SNAD反应启动成功。

S500、启动硫自养反应器。

具体地，在硫自养反应器中接种硫自养反硝化絮体污泥，以膜组件出水为反应进水，温度控制为28℃，无需曝气条件下，设置污水停留时间为60min，当反应稳定运行时，出水中硝酸盐浓度为0.35mg/L。

为了更好地说明本发明提供的脱氮系统对废水的处理效果，对脱氮系统采用上述启动方法启动后，对如下表所示的水质的污水作为反应用水进行处理。

测定反应稳定运行后的出水效果，结果表明，经过20d的适应期后，反应器实现稳定运行，最终出水污染物浓度COD＝30mg/L，NH₄ ⁺＝2.75mg/L，SS＝0.35mg/L，NO₃ ^-＝0.22mg/L，TN＝3.04mg/L，出水可满足城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18919-2002)的一级A排放标准。

另外，采用本发明提供的脱氮系统与对比例脱氮系统分别对相同水质的废水进行处理，对比例脱氮系统相较于脱氮系统，其脱氮反应器中不设置脱氮填料，当两个脱氮系统运行稳定后，对两个脱氮系统的性能进行测试，对比例脱氮系统所需的水利停留时间明显长于本发明提供的脱氮系统，且本发明提供的脱氮系统对于NH₄ ⁺-N的处理效果明显优于对比例脱氮系统。本发明提供的脱氮系统的过膜压力差最终稳定在18Kpa，对比例脱氮系统的过膜压力差最终稳定在40Kpa。上述结果表明，脱氮反应器中的脱氮填料有利于微生物的固定化并对菌体起到了保护作用，提高了脱氮反应器的抗冲击负荷，同时可以有效减缓膜污染。

本发明提供的脱氮系统包括脱氮反应器和硫自养反应器，且脱氮反应器中设置有膜组件，膜组件的膜外侧空间设置有脱氮填料，如此，废水经由进水管进入脱氮反应器中，在曝气装置的作用下，废水首先经脱氮填料进行脱氮，之后在膜组件的高效过滤作用下实现生物量完全截留，最后进入硫自养反应器进行反应后排出，从而达到很好的脱氮效果。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种脱氮系统，其特征在于，所述脱氮系统包括：

脱氮反应器，所述脱氮反应器包括第一反应器外壁以及设置于所述第一反应器外壁内的曝气装置和膜组件，所述膜组件设置于所述曝气装置的上方，所述膜组件将所述脱氮反应器的内腔分为膜外侧空间和膜内侧空间，所述第一反应器外壁上设置有进水管，所述进水管与所述第一反应器外壁的连接位置高于所述曝气装置，所述膜外侧空间设置有脱氮填料；

硫自养反应器，所述硫自养反应器包括第二反应器外壁以及设置于所述第二反应器内的硫自养填料，所述第二反应器外壁上设置有出水管，所述出水管与所述第二反应器外壁的连接位置高于所述硫自养填料；

连接管，所述连接管的第一端与所述膜内侧空间连通，所述连接管的第二端与所述第二反应器外壁连接，且连接位置低于所述硫自养填料。

2.根据权利要求1所述的脱氮系统，其特征在于，所述脱氮填料包括多个填料块，所述多个填料块包覆于所述膜组件的外周；

优选地，所述填料块为正方体聚氨酯泡沫改性填料，所述填料块的边长为2至4cm。

3.根据权利要求1所述的脱氮系统，其特征在于，所述脱氮填料通过悬挂装置悬浮于所述膜外侧空间。

4.根据权利要求1所述的脱氮系统，其特征在于，所述膜组件包括偏氯乙烯中空纤维膜；

优选地，所述偏氯乙烯中空纤维膜的膜丝孔径为0.1μm至0.2μm。

5.根据权利要求1所述的脱氮系统，其特征在于，所述曝气装置包括空气曝气泵、转子流量计和曝气盘，所述空气曝气泵经所述转子流量计与所述曝气盘连接，所述曝气盘包括多个曝气孔，所述曝气盘中与所述膜组件对应区域的曝气孔密度大于其他区域的曝气孔密度。

6.根据权利要求1所述的脱氮系统，其特征在于，硫自养填料包括承托层以及设置于所述承托层上的滤料层；

优选地，所述承托层包括砾石材质；

优选地，所述滤料层为复合滤料，所述复合滤料包括硫铁矿、硫代硫酸钠、单质硫中的一种或多种，与碳化硅、氮化硅、沸石中的一种或多种均匀混合后煅烧成型的孔隙物质。

7.根据权利要求1至6任一项所述的脱氮系统，其特征在于，所述脱氮系统还包括布水器，所述布水器位于所述曝气装置和所述脱氮填料之间，且所述布水器与所述进水管连通。

8.根据权利要求1至6任一项所述的脱氮系统，其特征在于，所述脱氮系统还包括水质监测装置，所述水质监测装置的探头位于所述脱氮填料上方，所述水质监测装置包括pH检测仪、DO检测仪、温度检测仪、COD检测仪、氨氮检测仪、总氮检测仪、亚硝态氮检测仪和/或硝态氮检测仪。

9.根据权利要求1至6任一项所述的脱氮系统，其特征在于，所述脱氮反应器的外侧设置有保温系统。

10.一种脱氮系统的启动方法，其特征在于，所述启动方法包括：

1)污泥接种：提供稳定运行的厌氧氨氧化污泥和絮状活性污泥的混合污泥；清除所述混合污泥中的溶解性杂质和大颗粒无机物后在脱氮反应器内接种污泥；

2)污泥驯化及CANON启动：采用SNAD-MBR反应器连续进水，曝气，使反应器内保持溶解氧浓度为0.30-0.60mg/L，采用控制曝气和控制温度、污染负荷、及人工配水的方式启动CANON；

3)启动SNAD反应：向配水中增加添加有机碳源，启动SNAD反应；

4)启动硫自养反应器。

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