[0004] 本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种快速氧化Fe2+的移动床生物反应器及快速氧化Fe2+的方法，在保持固定床氧化Fe2+速率快的基础上，通过载体的定期移动处理，解决载体板结影响细菌氧化Fe2+速率、影响通气和运行稳定的问题，达到生物反应器快速氧化Fe2+的目的。
[0005] 本发明的技术方案是：快速氧化Fe2+的移动床生物反应器，包括带阀门及搅拌器的溶液配制槽、恒流泵、氧化塔、空压机、流量计、载体再生槽及隔膜泵。
[0006] 氧化塔为一底端用隔膜阀封闭上端敞口的圆筒体，氧化塔上端的筒壁上设有进液阀，氧化塔下端的筒壁上设有出液阀，氧化塔下端的筒体内设有第一曝气头，第一曝气头的进气端处在氧化塔的筒体外，其上设有第一进气阀。
[0007] 第一曝气头由一个两端封闭的圆盘及进气管组成，圆盘一端的盘面上设有复数个曝气孔，复数个曝气孔与圆盘的进气腔相通，进气管固定连接在圆盘另一端的盘面上，进气管的进气孔与圆盘的进气腔相通。
[0008] 载体再生槽为一底端用隔膜阀封闭上端敞口的圆筒体，载体再生槽筒体内的下端设有过滤板，载体再生槽筒体下端的筒壁上设有出料阀，载体再生槽下端的筒体内设有第二曝气头，第二曝气头的进气端处在载体再生槽的筒体外，其上设有第二进气阀。
[0009] 所述的第二曝气头与第一曝气头的结构相同。
[0010] 溶液配制槽上的阀门通过管道与恒流泵的一端连接，恒流泵的另一端通过管道与氧化塔上的进液阀连接，空压机的出气端通过管道与流量计的进气端连接，流量计的出气端分别与氧化塔上的第一曝气头及载体再生槽上的第二曝气头连接，载体再生槽上的出料阀通过管道与隔膜泵的一端连接，隔膜泵的另一端连接有回流管，回流管的另一端连接到氧化塔的开口端。
[0011] 本发明还提供了一种采用快速氧化Fe2+的移动床生物反应器快速氧化Fe2+的方法，其具体操作步骤如下：
[0012] A、制备菌液：
[0013] 在溶液配制槽中加入驯化完成并活化好的氧化亚铁硫杆菌种和9k培养基，氧化亚铁硫杆菌种与9k培养基的体积比为1:1～100，然后通过搅拌器搅拌混匀。
[0014] 9k培养基的成分为：MgSO4·7H2O 0.50g/L、(NH4)2SO4 3. 0g/L、KCl 0. 10g/L、Ca(NO3)2 0. 01g/L、K2HPO4 0.50g/L、FeSO4·7H2O 5.0g/L、H2SO4 5.0g/L。
[0015] B、载体预处理：
[0016] 将Φ3 5mm的陶粒载体置于载体再生槽中，加pH 2.0的硫酸溶液浸泡，启动空压~机，打开第二进气阀，通压缩空气进行搅拌，并补加硫酸维持溶液pH为2.0，当溶液pH不变时，关闭空压机及第二进气阀，打开隔膜阀，放掉酸液，加清水漂洗陶粒载体至洗水变澄清，然后打开出料阀，启动隔膜泵将陶粒载体转移到氧化塔中，陶粒载体装入量以离氧化塔顶部10～15cm为准。
[0017] C、挂膜：
[0018] a、打开溶液配制槽上的阀门，启动恒流泵，将溶液配制槽中的菌液泵入氧化塔内，体积以溶液刚好淹没陶粒载体为准。
[0019] b、启动空压机，打开第一进气阀，压缩空气通过流量计由第一曝气头分散后进入氧化塔内。
[0020] c、定时分析氧化塔内菌液的氧化还原电位，当其达到500～550mV时，关闭第一进气阀和空压机，将菌液在氧化塔内静置，静置时间不低于小时。
[0021] d、静置后启动空压机，打开第一进气阀，通入压缩空气，同时向氧化塔中加入FeSO4，每L菌液加入5.0～10.0g的FeSO4。
[0022] e、重复c、d步骤两次，当菌液氧化还原电位再次达到500～550mV时，关闭第一进气阀和空压机，打开出液阀将菌液排出一半，然后补加9k培养基至原体积，再打开隔膜阀，排出40～60%的陶粒载体和菌液至载体再生槽，然后关闭隔膜阀。
[0023] f、打开出料阀，启动隔膜泵，将陶粒载体和菌液泵入氧化塔。
[0024] 重复以上b、c、d、e、f步骤，直至菌液氧化还原电位上升到550mV所需时间恒定时，挂膜工作完成。
[0025] D、需要氧化的酸性Fe2+溶液的连续氧化：
[0026] 挂膜完成后，将配制好需要氧化的酸性Fe2+溶液转入溶液配制槽中，需要氧化的酸性Fe2+溶液中：pH1～2、Eh200～400mV、Fe2+浓度0.1～5g/L，然后打开阀门、启动恒流泵，向氧化塔泵入需要氧化的酸性Fe2+溶液，开始阶段需要氧化的酸性Fe2+溶液的流量为每小时0.05～0.25倍氧化塔塔内有效体积，直至从出液阀流出的菌液氧化还原电位保持500 mV以
2+
上，然后再逐步调大需要氧化的酸性Fe 溶液进入氧化塔的流量至每小时1～2倍氧化塔塔内有效体积，从而实现酸性Fe2+溶液的快速连续氧化。
[0027] E、陶粒载体的再生：
[0028] 快速氧化Fe2+的移动床生物反应器运行一段时间后，需要定期从氧化塔底部排放部分陶粒载体至载体再生槽中，运行期间，每24小时排放一次，排放量为总量的1/6 1/8，实~现陶粒载体在氧化塔中的相对移动。对置于载体再生槽中的陶粒载体，加入20～50g/L的硫酸溶液，溶液体积以能浸没陶粒载体为准，打开第二进气阀，通入压缩空气搅拌1～2小时，对陶粒载体进行再生处理。
[0029] 再生处理后，关闭第二进气阀，打开隔膜阀，将陶粒载体上脱落的板结物和洗涤液从隔膜阀排出，然后关闭隔膜阀，通入清水，打开第二进气阀，通入压缩空气洗涤陶粒载体；若洗水pH值低于1.5，则打开隔膜阀，将洗水外排，继续通水通气洗涤； 若洗水pH值高于
1.5，则视为合格，关闭第二进气阀6-3，排除洗水，打开出料阀，启动隔膜泵，将处理后的陶粒载体泵回氧化塔内，实现循环利用。
[0030] 本发明与现有技术相比具有如下特点：
[0031] 采用快速氧化Fe2+的移动床生物反应器快速氧化Fe2+，Fe2+氧化效率和氧化率均有较大提高，且菌液能循环再生。
[0032] 以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。
