[发明专利]一种污水生物处理装置及其工艺和应用

说明书

本发明提出一种污水生物处理装置及其工艺和应用，具体涉及污水处理领域。该装置包括厌氧池、好氧池，厌氧池、好氧池的底端相连通；厌氧池内，设有普通填料一和阳极填料；好氧池内，设有普通填料二，好氧池的表面漂浮有阴极，好氧池的底部设有曝气系统；厌氧池内的阳极填料，好氧池表面漂浮的阴极，通过至少一组导线、发热电阻连接，形成闭路。本发明所述装置及工艺主要用于污水处理领域，污染物去除率高，工艺能耗低，污泥产量低，且无需使用沉淀池，简化了装置。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体为一种污水生物处理装置及其工艺和应用。

背景技术

随着技术的发展和生活水平的提高，人民对生活环境包括水环境的要求不断提高，日常生活、生产等所排出的污水需处理达标后才能排放。然而，污水处理属高能耗产业之一。在城市，污水处理电耗往往超过全市电耗的10％。在农村，污水处理主要采用三种模式，分散处理模式、村落集中处理模式及纳入城镇排水管网模式，农村污水处理普及率较低，处理能耗相对较高。因此，降低污水生物处理工艺的能耗很有必要。

传统污水生物处理工艺包括厌氧好氧(A/O)工艺、微生物燃料电池(MFC)技术等。A/O工艺除了能使有机污染物得到降解(好氧池)之外，还具有一定的脱氮除磷功能(厌氧池)，是一种改进的活性污泥法。MFC技术是利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置，在阳极厌氧环境下，有机物在厌氧微生物的作用下分解并释放出电子和质子，电子通过外电路传递到阴极形成电流，而质子通过质子交换膜传递到阴极，氧化剂(一般为氧气)在阴极得到电子被还原与质子结合成水。

发明内容

本发明提供一种污水生物处理装置及其工艺和应用，将A/O工艺、MFC技术耦合，同时对装置进行改进，从而提高污水中污染物去除率，降低工艺能耗和污泥产量，无需使用沉淀池，简化了装置。

本发明提出一种污水生物处理装置，包括厌氧池、好氧池，厌氧池、好氧池的底端相连通；

厌氧池内，设有普通填料一和阳极填料；

好氧池内，设有普通填料二，好氧池的表面漂浮有阴极，好氧池的底部设有曝气系统；

厌氧池内的阳极填料与好氧池表面漂浮的阴极，通过至少一组导线、发热电阻连接，形成闭路。

进一步地，所述阳极填料占普通填料一和阳极填料的体积比为30-100％。

进一步地，所述阴极占好氧池表面的面积比为30-100％。

进一步地，所述阳极填料、阴极由导电材料构成；所述导电材料包括碳毡或碳布中的至少一种。

进一步地，厌氧池和好氧池的体积比例为1:1-1:3。

进一步地，还包括空压机，所述空压机为曝气系统提供氧气；所述空压机和曝气系统之间设有气体流量计。

进一步地，所述装置还包括调节池，所述调节池和厌氧池相连通。

进一步地，所述调节池和厌氧池之间连有蠕动泵和液体流量计。

本发明还提出一种污水生物处理工艺，利用上述装置，包括：向所述厌氧池、好氧池内接种污泥菌种，待处理污水进入厌氧池内，在厌氧微生物作用下，污染物得到反应去除后，待处理污水从厌氧池的底部流入好氧池内，污染物在好氧微生物作用下，反应去除；漂浮的阴极可以拦截好氧池内的污泥。

本发明还提出上述装置在农村污水生物处理中的应用。

本发明具有以下优势：