[发明专利]微氧颗粒污泥与生物电极耦合焦化废水强化处理方法及处理装置

权利要求书

1.一种微氧颗粒污泥与生物电极耦合焦化废水强化处理方法，

a、设置两个反应器分别作为一级反应器和二级反应器，并在两个反应器内均装填有颗粒污泥，微氧条件下借助出水循环形成微氧膨胀颗粒污泥床；在一级反应器内不同高度处分别设置第一生物阳极和第二生物阳极；在二级反应器内沿中心轴设置同样附着微生物的生物阴极，贴近二级反应器内壁设置与所述生物阴极同轴的环状的第三生物阳极；

其中，位于二级反应器内的生物阴极分别与位于一级反应器内的第一生物阳极和第二生物阳极形成两对分室生物电极，与二级反应器内的第三生物阳极形成一对同室生物电极；

b、焦化废水由一级反应器底部进入一级反应器中，其中的污染物质经微氧膨胀颗粒污泥床的生物降解作用，以及两对分室生物电极的生物电化学耦合作用，被降解处理，得到一级处理水由顶部排出；

c、上述形成的一级处理水一部分进入一级曝气回流柱，经曝气后自一级反应器底部回流到一级反应器内，另一部分由二级反应器底部进入到二级反应器中；

d、进入二级反应器内的一级处理水，其中剩余的污染物质经微氧膨胀颗粒污泥床生物降解作用，以及两对分室生物电极和一对同室生物电极的生物电化学耦合作用，再次被降解处理，得到二级处理水由顶部排出；

e、形成的二级处理水一部分进入二级曝气回流柱，经曝气后自二级反应器底部回流到二级反应器内，一部分返回由一级反应器底部进入一级反应器中，一部分直接排放；

单位时间内，直接排放的二级处理水体积与进入一级反应器的焦化废水体积相同；进入二级反应器的一级处理水体积等于进入一级反应器的焦化废水体积与返回至一级反应器的二级处理水体积之和；

以上过程连续进行。

2.根据权利要求1所述的焦化废水强化处理方法，其特征是通过对一级反应器和二级反应器内氧化还原电位的监测，来控制一级曝气回流柱和二级曝气回流柱内的曝气量大小，实现向各自反应器内适量供氧。

3.根据权利要求2所述的焦化废水强化处理方法，其特征是一级反应器内的氧化还原电位控制在-30～90mV，二级反应器内的氧化还原电位控制在-15～150mV。

4.一种用于权利要求1所述微氧颗粒污泥与生物电极耦合焦化废水强化处理方法的微氧颗粒污泥与生物电极耦合焦化废水强化处理装置，由以下处理单元连接组成：

a、一级反应器，在所述一级反应器底部设置有布水装置连接一级反应器进水管；反应器的中上部内壁设置有突块，将反应器分隔为反应区和沉淀区；反应区装填有颗粒污泥，所述颗粒污泥形成的污泥床在微氧条件下，并在液体上升流速作用下处于膨胀状态；在反应区内不同高度处分别设置第一生物阳极和第二生物阳极；三相分离装置设置在反应器上部沉淀区，与突块一起用于进行反应器内气液固的分离；在沉淀区上部位置设有出水槽，一级反应器出水管连接在出水槽的底部；一级反应器产生的一级处理水通过出水槽上的出水堰从沉淀区流至出水槽，排出一级反应器；

b、一级曝气回流柱，内部设置有曝气头，一级曝气回流柱的进口连接一级反应器出水管，出口连接一级反应器进水管，用于将流入曝气装置中的一级处理水适度供氧后再回流至一级反应器中；

c、二级反应器，其底部通过布水装置连接的二级反应器进水管与一级反应器出水管连通，用于将一级处理水引入二级反应器内；在二级反应器的中上部内壁设置有突块，将反应器分隔为反应区和沉淀区；反应区装填有颗粒污泥，所述颗粒污泥形成的污泥床在微氧条件下，并在液体上升流速作用下处于膨胀状态；在反应区中部沿中心轴设置生物阴极，贴近二级反应器内壁设置与所述生物阴极同轴套环设置的第三生物阳极；三相分离装置设置在反应器上部沉淀区，与突块一起用于进行反应器内气液固的分离；在沉淀区上部位置设有出水槽，二级反应器出水管连接在出水槽的底部；二级反应器产生的二级处理水通过出水槽上的出水堰从沉淀区流至出水槽，排出二级反应器；

d、二级曝气回流柱，内部设置有曝气头，二级曝气回流柱的进口连接二级反应器出水管，出口连接二级反应器进水管，用于将流入曝气装置中的二级处理水适度供氧后再回流至二级反应器中；

e、回流管，连接在二级反应器出水管与一级反应器进水管之间，用于将部分二级处理水返回至一级反应器内。