CN117509896A

CN117509896A - 一种抗结垢自养反硝化脱氮滤料及其制备方法及应用

Info

Publication number: CN117509896A
Application number: CN202311537651.XA
Authority: CN
Inventors: 纪群; 夏冬香; 郑浩; 李媛媛
Original assignee: Wuxi Yingchuan Environmental Technology Co ltd
Current assignee: Wuxi Yingchuan Environmental Technology Co ltd
Priority date: 2023-11-17
Filing date: 2023-11-17
Publication date: 2024-02-06

Abstract

本发明提供一种具有抗结垢功能的自养反硝化处理脱氮滤料及其制备方法，该滤料以硫磺、水菱镁石、微孔载体为主要成分，辅以可溶性盐进行持续造孔，形成具有抗结垢功能的高效自养脱氮滤料。该滤料可以克服以往常规采用碳酸钙作为中和剂时，在处理高浓度硝酸盐废水时容易导致滤料结垢而效率下降的问题。同时克服以往采用菱镁矿或菱铁矿制备的滤料无法及时中和产生的酸，导致反应速率慢、滤料活性差等问题。

Description

一种抗结垢自养反硝化脱氮滤料及其制备方法及应用

技术领域

本发明涉及污废水处理技术领域，具体为一种抗结垢自养反硝化脱氮滤料及其制备方法及应用。

背景技术

自养反硝化作为一种新型脱氮方式具有污泥产生少、无需外加碳源等优点，目前大部分自养反硝化的载体或滤料会采用液硫或化学硫磺高温熔融后与碳酸钙混合后冷却后破碎筛分或者采用直接水下造粒的方法得到脱氮滤料，例如公开号为CN105621609B的专利，其采用硫磺和碳酸钙熔融制备的载体，然而在运行过程中容易发生硫酸钙结垢，导致其无法适用于硝酸盐浓度高于100mg/L的污水脱氮处理，也因此这种方式在处理高浓度硝酸盐时，会产生大量的硫酸钙附着在滤料表面，导致填料结垢而堵塞。

针对硫酸钙的结垢堵塞问题，当前根据硫酸镁及硫酸铁的溶解度较大，国内外研究者提出以菱铁矿粉或菱镁矿粉为pH调节剂，通过将其与液态硫磺熔融混合后进行造粒得到自养反硝化滤料，例如公开号为CN109879415A的专利申请，采用硫磺和菱铁矿熔融制备的载体，由于菱镁石和菱铁矿的pH中和能力明显低于碳酸钙，无法及时消除反硝化活动中产生的氢离子和产生二氧化碳，导致自养反硝化菌停止工作，虽然其表观pH并未下降，然而其对总氮的去除效率明显低于以碳酸钙为无机碳源的滤料。另外，还有将磁铁矿粉、硫磺粉和菱铁矿粉/菱镁矿粉经粘合剂粘结后造粒成型，得到具有脱氮功能的载体的方法，例如公开号为CN115304159A的专利申请，其采用硫磺粉和菱镁矿粉及有机乳液作为粘合剂,或者烧结部分硫磺粉作为粘结剂制备柱状脱氮载体来用于高浓废水脱氮处理，由于该方案采用部分烧结工艺，制备的载体强度通常低于150N/颗，强度明显低于完全熔融制备的载体。另外硫磺粉的价格通常高于液硫，也导致该工艺制备的载体性价比不高。

同时上述方式中，无论是采用菱铁矿粉还是菱镁矿粉，其在冷的盐酸中均不起反应，对弱酸的中和能力差，pH调节缓慢。因此，采用菱铁矿或菱镁矿来制备滤料，其无论是通过熔融造粒还是通过粉末粘合造粒进行制备，由于无法及时调节脱氮硫杆菌在反硝化过程中产生的氢离子，因此导致反硝化活动停止而影响材料的脱氮速率。

另外，还有一些制作脱氮滤料的方式例如公开号为CN110104760B的专利，其以碳酸氢钠为发泡剂，硫磺和钙/镁碳酸盐熔融制备脱氮载体，由于其发泡孔隙大，孔隙不均匀，常导致滤料强度大幅下降，同时发泡产生的是不均匀的大孔（孔径大于100微米），导致反硝化效果提升不明显。而如果在制备滤料时采用化学合成或人工合成的碱式碳酸镁、氧化镁时，由于其碱性较强，通常水溶液的pH>8.5，导致制备的滤料浸水后水溶液pH过高，脱氮硫杆菌无法适应。同时人工合成的碱式碳酸镁通常堆积密度轻，制备的滤料硬度和强度低。

由此可见，目前亟需开发一种具有高反硝化活性，能够处理高硝酸盐浓度，同时能克服滤料结垢堵塞问题的反硝化滤料。

发明内容

针对现有的自养反硝化滤料在使用过程中易结垢堵塞、不利于自养反硝化菌工作的问题，本发明提供了一种具有高反硝化活性、能够处理高硝酸盐浓度，并且能克服滤料结垢堵塞问题的反硝化滤料及其制备方法，同时还提供了该滤料的应用环境。

其技术方案是这样的：一种抗结垢自养反硝化脱氮滤料，其特征在于，其包括以下重量比例成分：硫磺100-500份，水菱镁石50-200份，多孔载体5-50份，可溶性无机盐5-50份。

进一步的，滤料中的水菱镁石在能够在常温下快速与稀酸（硫酸）反应，并且所述水菱镁石与水混合后的pH值能够满足自养反硝化菌的正常工作所需的pH 值。

更进一步的，所述水菱镁石中氧化镁含量大于35.0%（重量），氧化钙含量低于5.0%（重量）。

更进一步的，所述水菱镁石为天然水菱镁石或水菱镁矿粉，所述水菱镁石的粒径为60-600目，堆积密度0.3-1.2g/cm³。

进一步的，所述多孔载体包括活性炭、竹炭、硅藻土、沸石粉中的一种或多种，所述多孔载体的粒径为100-750目；

所述可溶性无机盐为硫酸亚铁、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化亚铁中的一种或多种，所述可溶性无机盐的粒径为50-600目。

更进一步的，滤料还包括总重量0.8-4.0%的超细纤维粉，超细纤维粉包含海泡石纤维、岩棉纤维、碳纤维、木质素纤维、纤维素纤维中的一种或多种，所述超细纤维粉中纤维的直径为10-100微米、长度小于1000微米。

一种上述抗结垢自养反硝化脱氮滤料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：（1）将液态硫磺在125-180摄氏度温度条件下加入所述水菱镁石、所述多孔载体、所述可溶性无机盐和所述超细纤维粉，充分搅拌均匀，得到混合浆液，所述水菱镁石、所述多孔载体、所述可溶性无机盐及所述超细纤维粉的加入顺序不限；

（2）将混合浆液通过湿法或干法造粒造粒得到2-30mm的类球形颗粒物或不规则碎石状滤料。

进一步的，除硫磺外其他添加料混合后的堆积密度为0.3-1.2g/cm³，滤料的真密度为1.8-2.8g/cm³，滤料造粒后的堆积密度为0.8-1.5g/cm³。

一种抗结垢自养反硝化脱氮滤料的应用方式，其特征在于：将上述抗结垢自养反硝化脱氮滤料的制备方法制得的滤料用于含硝酸盐氮或亚硝酸盐氮、浓度在20-2000mg/L的废水中进行自养反硝化脱氮。

进一步的，当废水总碱度和所述滤料所释放碱度无法满足硫自养反硝化菌脱氮碱度要求时，在脱氮滤池中补充占整个填料质量5-50%的水菱镁颗粒作为碱度缓释剂；所述水菱镁颗粒的最大方向尺寸为1-50mm，所述水菱镁颗粒中氧化钙含量小于5%（重量）。

本发明的有益效果为：由于滤料中采用了水菱镁石，水菱镁石为在常温下可以快速与冷的稀盐酸发生中和反应，同时难溶于水，其粉末与水混合后pH在8.0左右，使其制备的滤料不产生过强的碱性而抑制自养反硝化菌生长，也因此通过采用水菱镁石能够解决采用碱式碳酸镁导致的滤料泡水后pH高，制备的滤料强度低等问题。

另外通过加入可溶性的盐，可以通过逐步在水中溶解，为滤料表面提供一定的孔隙，有利于自养反硝化菌的附着及生长；另外通过加入少量的超细纤维，如碳纤维、岩棉纤维、纤维素纤维等，有利于增强载体的抗压强度；而通过加入具有多孔性的载体，如粉末活性炭，有利于提高滤料的强度，同时为游离的自养反硝化菌提供附着位点，缩短启动时间。

附图说明

图1为滤料实物图。

具体实施方式

一种抗结垢自养反硝化脱氮滤料，其特征在于，其包括以下重量比例成分：硫磺100-500份，水菱镁石50-200份，多孔载体5-50份，可溶性无机盐5-50份。

上述硫磺为天然或石化、焦化、煤炭工业等副产硫磺，硫磺中硫的含量不低于90%。其可以采用液硫或固态硫磺高温熔化为液硫。

上述水菱镁石中氧化镁含量大于35.0%（重量），氧化钙含量低于5.0%（重量），水菱镁石为天然水菱镁石或水菱镁矿粉，水菱镁石的粒径为60-600目，堆积密度0.3-1.2g/cm³，有利于在加入到液硫中后，混合液具有较好的流动性。

上述多孔载体为微孔载体并且包括活性炭、竹炭、硅藻土、沸石粉中的一种或多种，多孔载体的粒径为100-750目；需确保95%以上的多孔载体能够通过50目标准筛。

上述可溶性无机盐为硫酸亚铁、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化亚铁中的一种或多种，其占整个滤料的质量比为2.0-20.0%，可溶性无机盐的粒径为50-600目。可溶性无机盐选择硫酸亚铁、氯化亚铁等具有还原性的铁盐，其具有去除部分溶解氧，降低氧化还原电位的作用。同时二价铁可以作为铁自养反硝化菌的电子供体，有利于促进铁自养反硝化脱氮作用。

上述滤料还包括总重量0.8-4.0%的超细纤维粉，超细纤维粉包含海泡石纤维、岩棉纤维、碳纤维、木质素纤维、纤维素纤维中的一种或多种，其占整个滤料的质量比为0.8-4.0%，超细纤维粉中纤维的直径为10-100微米、长度小于1000微米。

制备上述滤料的步骤如下：（1）将固体硫磺在125-180摄氏度熔融为液硫，加入水菱镁石、微孔载体、可溶性盐及超细纤维粉，充分搅拌均匀，得到混合浆液；或者直接购买商品液硫，维持125-180摄氏度，水菱镁石、微孔载体、可溶性盐及超细纤维粉的加入顺序不限，充分搅拌均匀，得到混合浆液；也可以将水菱镁石、微孔载体、可溶性盐及超细纤维粉混合均匀制备出混合物，然后将该混合物加入至液硫中，再充分混合均匀，得到混合浆液。

（2）将混合浆液通过造粒得到2-20mm的类球形颗粒物或不规则碎石状。当造粒方法为水下湿法造粒时，混合浆液通过孔眼为2-10mm的分布器连续滴入冷却水中，通过过滤筛脱水后形成直径为2-20mm球形或类球形颗粒，循环冷却水温度低于55摄氏度，pH值维持6.0-8.0范围。当所述造粒方法为浇铸模具造粒时，将混合浆液倒入模具后，自然冷却后破碎筛分出2-30mm不规则颗粒物。当所述造粒方法为熔融钢带造粒，通过在熔融造粒机上形成2-30mm的半球形颗粒物。

上述除硫磺外其他添加料混合后的堆积密度为0.3-1.2g/cm³，滤料的真密度为1.8-2.8g/cm³，滤料造粒后的堆积密度为0.8-1.5g/cm³。

将上述抗结垢自养反硝化脱氮滤料的制备方法制得的滤料用于含硝酸盐氮或亚硝酸盐氮、浓度在20-2000mg/L的废水中进行自养反硝化脱氮，适用于反硝化曝气生物滤池、反硝化深床滤池工艺。当废水总碱度和滤料所释放碱度无法满足硫自养反硝化菌脱氮碱度要求时，在脱氮滤池中补充占整个填料质量5-50%的水菱镁颗粒作为碱度缓释剂；水菱镁颗粒的最大方向尺寸为1-50mm，水菱镁颗粒中氧化钙含量小于5%（重量）。

由于自然界常见的镁的碳酸盐（菱镁矿、菱镁石），铁的碳酸盐（如菱铁矿粉）在常温下，与稀酸反应缓慢，导致无法及时提供中和作用及释放无机碳源。人工合成的碳酸镁，如碱式碳酸镁、轻质碳酸镁，在常温下与稀酸迅速反应，然而，其在水中引起碱性反应，导致浸水后pH高于8.5，过高的pH容易抑制自养反硝化菌活性。同时，人工合成的碳酸镁及碳酸亚铁，结构松散、硬度低，作为制备滤料的主要添加剂，容易导致滤料强度偏低。在长期的浸泡使用中，存在滤料解体的风险。

而本方案滤料中的水菱镁石在脱氮过程中能够在常温下（20°C左右）快速与稀盐酸（例如1mol/L）反应，同时难溶于水，并且水菱镁石与水混合后的pH值约在8.0pH左右，碱性强度低于化学合成的碳酸镁，能够满足自养反硝化菌的正常工作所需的pH 值，使其制备的滤料不产生过强的碱性而抑制自养反硝化菌（例如脱氮硫杆菌）生长。

通过选择在水中成中性至弱碱性（pH 7.0-8.0）的水菱镁石作为自养脱氮滤料中的主要中和成分，解决采用碱式碳酸镁导致的滤料泡水后pH高，制备的滤料强度低等问题。水菱镁石属于世界上少见的一种天然水合碱式碳酸镁，质地洁白，硬度中等，莫氏硬度3.5-4.0，高于石灰石，采用水菱镁石作为碳酸钙替代物，制备的自养脱氮滤料强度良好。

另外通过加入可溶性的盐，可以通过逐步在水中溶解，为滤料表面提供一定的孔隙，有利于脱氮硫杆菌的附着及生长；另外通过加入少量的超细纤维，如碳纤维、岩棉纤维、纤维素纤维等，有利于增强载体的抗压强度。通过加入具有多孔性的载体，如粉末活性炭，有利于提高滤料的强度，同时为游离的脱氮硫杆菌提供附着位点，缩短启动时间。

下面结合实施例对本发明做进一步的描述：

实施例1

采用熔融法制备，将颗粒硫磺在120-160摄氏度下加热熔融为液硫，然后将称好的粉末（按照表1配方）依次加入到液硫中，充分混合搅拌均匀后，倒入不锈钢的模具中，再通过破碎机破筛分出3-10mm的颗粒作为本实验测试样品。

硫磺为石化企业出售的工业硫磺，含量98%以上。

水菱镁石：采购自西藏大德新材料，325目，氧化镁含量>45%；

菱镁矿粉：采购自辽宁海城鑫和镁制品，325目，碳酸镁含量>95%；

水镁石粉：采购自辽宁海城鑫和镁制品，325目，氢氧化镁含量>95%

菱铁矿粉：采购自长沙伟创化工，碳酸亚铁，325目，铁含量>38%；

水合碱式碳酸镁：采购自河北熙镁生物，325目，氧化镁含量>40%;

氯化钾：分析纯试剂，烘干后粉碎后过200目筛子；

粉末活性炭：采购自江苏竹溪活性炭有限公司，200目，木质。

木质素纤维：采购自宜兴振邦建材有限公司，型号MC-HB200，体积密度约210g/L，平均长度200um，外观颜色灰白色，纤维含量约98%，耐热性能225摄氏度，pH值7.0。

将上述实验组滤料A-F破碎成3-10mm，测试填料的平均硬度及溶出pH如表2所示。

实验方法：

硬度测试方法：随机选取粒径为5-10mm的小块在谷物硬度计上测定其压碎后时的抗压力。

浸泡上清pH测试方法：称取100g各组滤料，自来水清洗3次，然后加入200ml自来水，浸泡8h后测定上清pH。

加酸后pH恢复：往浸泡的滤料-自来水溶液中，采用稀盐酸，将上清的pH调节至4.0，再放置3h后，测定上清pH。期间，手动搅拌3次。

对比分析：

从表2可见，采用水菱镁石、菱镁矿粉、水镁石粉、菱铁矿、石灰石制备的滤料其硬度良好，采用谷物硬度计测试其硬度大于170N/颗，而采用人工合成的碱式碳酸镁制备的滤料，平均硬度低于140N/颗。分析其原因，可能是由于合成的碱式碳酸镁比较松散，堆积密度低，导致其制备的载体多空心，填料的硬度下降。

从对比表2可见，采用水菱镁石、菱镁矿粉、菱铁矿粉、石灰石制备的滤料碱性强度适中，泡水后上清pH小于8.2，而采用水镁石和化学合成的碱式碳酸镁时，浸泡后释放大量的氢氧根，导致pH超过8.5。当填料释放碱度过快过强时，会导致脱氮硫杆菌生长不良，根据文献报告，脱氮硫杆菌一般适合生长的pH在7.0-8.3。另外从对比数据可见，对溶液pH的缓冲能力，滤料B(菱镁矿)和滤料D(菱铁矿)的调节pH能力较弱，这可能是由于菱镁矿和菱铁矿与冷的稀盐酸反应缓慢的原因导致的。

因此，单纯从制备的脱氮填料的硬度和浸泡后的pH及对酸的缓冲能力来看，菱镁石和石灰石制备的滤料具有较好的综合性能，而菱镁矿和菱铁矿制备的滤料对稀酸的中和能力较弱；而合成碱式碳酸镁制备的滤料浸泡后碱度释放过快，导致pH上升过快，同时材料硬度也不佳。

实施例1中A-F组对人工配置的污水脱氮性能考察。

实验所用自养反硝化污泥驯化方法：

（1）污泥来源，宁夏暖泉污水处理厂缺氧池污泥；

（2）驯化方法，取污泥1L，加入驯化培养液1L，放置于3L的三角瓶中，用封口膜封口；放置于30°C的恒温培养箱内，每2天换水一次，将上清倒掉，加入驯化培养液。

（3）驯化培养液配方：硫代硫酸钠5.0g，硝酸钾1.4g，磷酸二氢钾 0.1g，氯化铵0.1g，自来水1000ml。

实验条件：

先将反硝化脱氮滤料A-F在自来水中浸泡48h后更换自来水重新浸泡，重复5次，洗净后用于实验。

在1L的广口玻璃瓶，加入实施例制备的反硝化复合脱氮滤料A-F各500g。

加入驯化的自养反硝化污泥100ml，驯化的硫自养脱氮菌液50ml。加入人工配制的废水500ml，静置在室温20-30摄氏度的环境，监测上清液总氮降解情况。为消除污泥的影响，每隔48小时后将上清倒掉，重复5次后，开始实验。开始试验后，仍然加入人工配制的废水400ml。

人工配水配方1（估算总氮TN=100mg/L）：硝酸钾0.7g，磷酸二氢钾 0.1g，氯化铵0.1g，自来水1000ml。

人工配水配方2（估算总氮TN=500mg/L）：硝酸钾3.5g，磷酸二氢钾 0.1g，氯化铵0.1g，碳酸氢钠1.0g，自来水1000ml。

在处理模拟配水配方1的废水时，每次换水500ml，时间间隔48h；

在处理模拟配水配方2的废水时，每次换水500ml，时间间隔96h；

总氮的测定采用北京连华科技生产的LH-380总氮分析仪进行测定并得到表3和表4所示的测量结果。

从表3对比实验结果可见，配方组A(采用水菱镁为中和剂)和配方组F(以方解石为中和剂)对模拟废水的处理效果优于其他四组。这可能跟水菱镁石和方解石（主要成分为重质碳酸钙）具有快速中和弱酸的能力有关。

从表4对比实验结果可见，在处理模拟的高浓度硝酸盐废水时，配方组A(采用水菱镁为中和剂)明显优于其他实验组，这与水菱镁石具有适当的溶解速度和很好的酸缓冲能力有关。菱镁矿和菱铁矿由于与稀酸反应缓慢，导致无法及时中和自养反硝化产生的酸，同时无法提供足够的碳酸根。方解石组在前期效果良好，但后期效果急剧下降，这可能是由于产生的硫酸钙沉淀，导致滤料表面结垢，影响脱氮硫杆菌与硫基质接触。

实施例2

采用熔融法制备，将颗粒硫磺在120-160摄氏度下加热熔融为液硫，然后将称好的粉末（按照表1配方）依次加入到液硫中，充分混合搅拌均匀后，倒入不锈钢的模具中，再通过破碎机破筛分出3-20mm的颗粒作为本实验测试样品，本实施例采用水菱镁组和方解石组作为对比实验。

实验装置参数：

采用5L的有机玻璃柱，内装填3.0kg的3-20mm碎石状的滤料，底部采用蠕动泵连续进水，上部出水。

第一阶段配方（估算总氮TN=200mg/L）：硝酸钾1.4g，磷酸二氢钾 0.1g，氯化铵0.1g，碳酸氢钠：1.0g，自来水1000ml。

第二阶段配方（估算总氮TN=50mg/L）：硝酸钾0.35g，磷酸二氢钾 0.1g，氯化铵0.1g，碳酸氢钠：0.1g，自来水1000ml。

第一阶段进水流量为10L/d，单位填料负荷 0.66g NO3-N/kg▪d；第二阶段进水流量为40L/d，单位填料负荷 0.66g NO3-N/kg▪d。

从表5对比实验可见，在处理配制浓度为硝酸盐氮200mg/L左右的废水时，水菱镁组配方的稳定性要优于方解石组，尤其时在后期时，方解石组明显上升，而水菱镁组比较稳定，出水总氮基本维持在50mg/L以下。

进水为每天连续进水，检测根据实际情况不定期检测。

从表6对比实验可见，在第一阶段运行高浓度硝酸盐废水后，方解石组的处理效果急剧下降。第二阶段将进水总氮降低至50mg/L，水菱镁组的出水相应降低，处理效果良好，而含碳酸钙的方解石组，在处理低浓度硝酸盐废水时，脱氮功能没有恢复，这可能是由于在处理高浓度时，大量的产生的大量硫酸钙在填料表面形成大量结垢，堵塞了可溶性盐形成的微孔，导致处理效果不佳。

实施例3

采用熔融法制备，将颗粒硫磺在120-160摄氏度下加热熔融为液硫，然后将称好的粉末（按照表1配方）依次加入到液硫中，充分混合搅拌均匀后，倒入不锈钢的模具中，再通过破碎机破筛分出3-20mm的颗粒作为本实验测试样品，本实施例采用水菱镁组对比实验，其中一组另外添加10%的水菱镁石颗粒作为碱度补充剂，另外一组空白不加，水菱镁颗粒的粒径为3-6mm。

人工配水配方（估算总氮TN=300mg/L）：硝酸钾2.1g，磷酸二氢钾 0.1g，氯化铵0.1g，自来水1000ml。

实验材料和方法同实施例1

采用人工配水，如表7所示，在1L的带盖广口瓶内加入500g的水菱镁-硫磺滤料，实验组再加入50g的水菱镁石颗粒（3-6mm），对照组仅加入500g的滤料，不加中和剂。

从表8测得的总氮数值可见，在处理高浓度硝酸盐废水时，通过在脱氮滤料中加入具有缓释碳酸根的水菱镁石颗粒，有助于提高硝酸盐去除效率。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种抗结垢自养反硝化脱氮滤料，其特征在于，其包括以下重量比例成分：硫磺100-500份，水菱镁石50-200份，多孔载体5-50份，可溶性无机盐5-50份。

2. 根据权利要求1所述的一种抗结垢自养反硝化脱氮滤料，其特征在于：滤料中的水菱镁石在脱氮过程中能够在常温下快速与自养反硝化过程中产生的氢离子反应，并且所述水菱镁石与水混合后的pH值能够满足自养反硝化菌的正常工作所需的pH 值。

3.根据权利要求2所述的一种抗结垢自养反硝化脱氮滤料，其特征在于：所述水菱镁石中氧化镁含量大于35.0%（重量），氧化钙含量低于5.0%（重量）。

4.根据权利要求3所述的一种抗结垢自养反硝化脱氮滤料，其特征在于：所述水菱镁石为天然水菱镁石或水菱镁矿粉，所述水菱镁石的粒径为60-600目，堆积密度0.3-1.2g/cm³。

5.根据权利要求1所述的一种抗结垢自养反硝化脱氮滤料，其特征在于：所述多孔载体包括活性炭、竹炭、硅藻土、沸石粉中的一种或多种，所述多孔载体的粒径为100-750目；

6.根据权利要求1-5任一所述的一种抗结垢自养反硝化脱氮滤料，其特征在于：滤料还包括总重量0.8-4.0%的超细纤维粉，超细纤维粉包含海泡石纤维、岩棉纤维、碳纤维、木质素纤维、纤维素纤维中的一种或多种，所述超细纤维粉中纤维的直径为10-100微米、长度小于1000微米。

7.一种根据权利要求6所述的抗结垢自养反硝化脱氮滤料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：（1）将液态硫磺在125-180摄氏度温度条件下加入所述水菱镁石、所述多孔载体、所述可溶性无机盐和所述超细纤维粉，充分搅拌均匀，得到混合浆液，所述水菱镁石、所述多孔载体、所述可溶性无机盐及所述超细纤维粉的加入顺序不限；

（2）将混合浆液通过湿法或干法造粒得到2-30mm的类球形颗粒物或不规则碎石状滤料。

8.根据权利要求7所述的一种抗结垢自养反硝化脱氮滤料的制备方法，其特征在于：除硫磺外其他添加料混合后的堆积密度为0.3-1.2g/cm³，滤料的真密度为1.8-2.8g/cm³，滤料造粒后的堆积密度为0.8-1.5g/cm³。

9.一种抗结垢自养反硝化脱氮滤料的应用方式，其特征在于：将权利要求7或8所述的抗结垢自养反硝化脱氮滤料的制备方法制得的滤料用于含硝酸盐氮或亚硝酸盐氮、浓度在20-2000mg/L的废水中进行自养反硝化脱氮。

10.根据权利要求9所述的一种抗结垢自养反硝化脱氮滤料的应用方式，其特征在于：当废水总碱度和所述滤料所释放碱度无法满足硫自养反硝化菌脱氮碱度要求时，在脱氮滤池中补充占整个填料质量5-50%的水菱镁颗粒作为碱度缓释剂；所述水菱镁颗粒的最大方向尺寸为1-50mm，所述水菱镁颗粒中氧化钙含量小于5%（重量）。