[实用新型]低碳氮比污水脱氮除磷装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及污水脱氮除磷技术领域，更具体地说，涉及一种低碳氮比污水脱氮除磷装置。

背景技术

随着经济社会的发展，人们生活水平的提高，生产、生活中排放的低碳氮比污水日益增多，这类污水的有机物含量相对较低，氮磷含量相对较高。

目前，采用微电解处理工艺或者电极生物膜处理工艺处理此类污水。其中，微电解处理工艺，以电位低的铁作为阳极、电位高的碳作为阴极，利用铁与碳间较大的电位差，形成大量的微原电池，在有氧时形成大量的Fe²⁺、Fe³⁺，利用Fe²⁺、Fe³⁺与污染物发生的络合、絮凝、凝聚、吸附、沉淀等物化反应，可有效去除磷酸盐、硫离子、悬浮物等多种污染物；同时，微电解产生具有强氧化能力的自由基，能够提高有机物的可生化性。电极生物膜处理工艺，以污水中的有机物和电解产生的H₂作为电子供体，NO₃^--N作为电子受体，利用固定在电极表面的异养和自养反硝化菌，将NO₃^--N还原为N₂的方法。该电极生物膜装置不需要外加碳源，运行稳定且容易控制，污泥排放量低，能够彻底去除硝酸盐。

但是，微电解处理工艺的总氮去除效率较低，不能满足出水要求；电极生物膜处理工艺的总磷去除效率较低，还原硝酸盐需在缺氧条件下进行，处理条件较苛刻。

综上所述，如何对低碳氮比污水进行脱氮除磷，以提高总氮去除效率和总磷去除效率，满足出水要求，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种低碳氮比污水脱氮除磷装置，以提高总氮去除效率和总磷去除效率，满足出水要求。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种低碳氮比污水脱氮除磷装置，包括：

底端具有排泥斗的壳体，所述壳体具有沿低碳氮比污水流向依次分布且相互连通的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内设置有微电解填料，所述第二腔体内设置有电极生物膜；

与所述壳体进口相连的供水管道；

位于所述壳体内，与所述供水管道连通且向所述微电解填料喷射低碳氮比污水的布水器；

向所述电极生物膜供电的直流电源；

与所述壳体的出水口连通的出水管道。

优选的，所述第一腔体位于所述第二腔体的底端。

优选的，所述微电解填料的阴极为碳素纤维、活性炭或者无烟煤；所述微电解填料的阳极为铁丝、铁板、铁管或者铁块。

优选的，所述微电解填料在所述第一腔体中所占体积比为10％～75％。

优选的，所述微电解填料的阴极缠绕于所述微电解填料的阳极，所述微电解填料悬挂于所述第一腔体内。

优选的，所述电极生物膜的电极为碳素纤维、石墨或者碳板。

优选的，所述电极生物膜的阳极板和阴极板平行设置。

优选的，所述电极生物膜的阳极板和阴极板均呈环形且同心设置，所述电极生物膜的阴极板外套于所述电极生物膜的阳极板。

优选的，所述电极生物膜的极板间距为0.5cm～5cm。

本实用新型提供的低碳氮比污水脱氮除磷装置的工作原理为：低碳氮比污水通过供水管道经布水器分布在微电解填料内，低碳氮比污水通过微电解填料时，利用微电解的阴极高效吸附能力和良好的微生物富集固定作用，有效去除了悬浮物和有机物，微电解填料富集的硝化细菌通过硝化作用有效去除了部分氨氮，利用微电解产生的Fe²⁺、Fe³⁺与总磷的沉淀反应显著降低了总磷含量，同时，好氧微生物的新陈代谢作用有效降低了溶解氧，为电极生物膜提供了缺氧环境；低碳氮比污水到达电极生物膜极板时，利用极板富集的 微生物脱除了硝酸盐，反硝化速度较快，显著地降低了总氮含量，同时，阳极板产生的CO²对反硝化产生的碱性物质有较好的缓冲作用。

本实用新型提供的低碳氮比污水脱氮除磷装置，实现了微电解填料与电极生物膜的联合使用，通过微电解填料有效降低了总磷含量，提高了总磷去除效率，去除了悬浮物和部分氨氮，同时为电极生物膜提供了缺氧环境；通过电极生物膜进一步降低了总氮含量，提高了总氮去除效率，从而能够满足出水要求。

同时，本实用新型提供的低碳氮比污水脱氮除磷装置，对不同的低碳氮比污水有良好的适应能力，对低碳氮比污水的pH变化有良好的缓冲能力。