[发明专利]微生物双源电化学污水反应器及对低C/N城市污水处理方法

权利要求书

1.一种组合式微生物双源电化学污水处理器，其特征在于，包括:

组合式多级生物反应池、三组微生物燃料电池构成的双电源与三组微生物电解池通过导线与二极管通过特定连接所构成的两组耦合生物处理系统以及PLC半自动化控制装置，

所述组合式多级生物反应池包括第一厌氧池、第二缺氧池、第三好氧池、第四缺氧池、第五缺氧池以及第六池，

所述耦合生物处理系统包括一号耦合生物处理系统和二号耦合生物处理系统，

所述一号耦合生物处理系统包括所述第一厌氧池中的两组微生物燃料电池构成的一号电源、位于所述第三好氧池中的一号微生物电解池、位于所述第四缺氧池中的二号微生物电解池以及位于第六池中的碳材料膜反应器，

所述二号耦合生物处理系统包括位于所述第二缺氧池中的二号微生物燃料电池组构成的二号电源、位于所述第三好氧池中的一号微生物电解池及位于所述第五缺氧池中的三号微生物电解池，

所述一号电源中的第一组微生物燃料电池产生的生物电能通过铜导线和二极管接入第四缺氧池中的微生物电解池且并联第六池的所述碳材料膜反应器，第二组微生物燃料电池产生的生物电能通过铜导线和二极管接入第三好氧池中的微生物电解池，

所述二号电源的微生物燃料电池产生的生物电能通过铜导线和二极管接入第三好氧池的微生物电解池且并联第五缺氧池的微生物电解池。

2.根据权利要求1所述的组合式微生物双源电化学污水处理器，其特征在于：

其中，所述微生物燃料电池中的电极的宽度与所述第一厌氧池的宽度之比为1:3-1:2，所述微生物燃料电池中正负极间的间距为所述第一厌氧池的池体长度的十二分之一，

所述微生物电解池中的电极的宽度与所述第一厌氧池的宽度之比为1:3-1:2，所述微生物电解池中阴阳极间的间距为所述第一厌氧池的池体长度的十分之一。

3.根据权利要求1所述的组合式微生物双源电化学污水处理器，其特征在于：

其中，第三好氧池中的微生物电解池可外接弱电，当进水COD、氨氮的质量浓度分别大于1000mg/L和150mg/L时，根据水质状况通过所述PLC控制器接入一定强度范围的电能对污水进行处理。

4.根据权利要求1所述的组合式微生物双源电化学污水处理器，其特征在于：

其中，该组合式微生物双源电化学污水处理器将传统的曝气量与产水量的比值从常规的15：1降低至10：1。

5.一种使用如权利要求1所述的组合式微生物双源电化学污水处理器的污水处理方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一，在PLC半自动控制系统的控制下，开启进水泵，需要处理的污水从进水口流入第一厌氧池后，再依次流入第二缺氧池和第三好氧池，在第三好氧池中根据水质分配水量进入第四缺氧池和第五缺氧池，最后污水进入第六池，

步骤二，PLC半自动控制系统启动曝气系统控制器和搅拌器控制器，将第三好氧池和第六池中的曝气设备打开，同时打开第一厌氧池、第二缺氧池、第三好氧池、第四缺氧池以及第五缺氧池中的搅拌器进行搅拌，

步骤三，组合式微生物双源电化学污水处理器中的微生物燃料电池-微生物电解池耦合生物处理系统以及碳材料膜反应器开始进行污水处理，

步骤四，根据处理后污水中的COD和氨氮指标，确定组合式微生物双源电化学污水处理器中的水力停留时间，PLC自动控制系统通过控制一级回流系统与二级回流系统的流量来控制组合式多级生物反应池中各池中的水位量，

步骤五，当出水口处的污水中的COD、氨氮的质量浓度分别大于1000mg/L和150mg/L时，PLC自动控制系统打开微生物电解池外接电源控制器，根据水质状况在一定范围内自动调控电量，

步骤六，处理完的污水，经出水口排出，产生的污泥经排泥管排出。