[发明专利]一种用于城市污水脱氮的平流式电化学反硝化一体化装置

说明书

本发明涉及一种用于城市污水脱氮的平流式电化学反硝化一体化装置，包括水槽和置于水槽内的微生物附着装置，所述水槽侧壁设置有用于污水进出的进水口和出水口，所述微生物附着装置上附着有用于污水反硝化的微生物，所述微生物附着装置为金属材料，所述微生物附着装置连接有用于为金属材料通电的外接电路；本发明通过水槽内壁构成的密封腔室为微生物提供反硝化所需要的厌氧条件，通过在金属材料上外接电路，为微生物反硝化反应提供电子，实现对碳源含量较低的城市污水的脱氮处理。

技术领域

本发明涉及一种反硝化装置，尤其涉及一种用于城市污水脱氮的平流式电化学反硝化一体化装置。

背景技术

目前，污水脱氮技术以生物法和化学沉淀法为主，但是这些技术在实际运行过程，会产生大量难以处置的污泥，而且常规的反硝化过程所使用到的反硝化细菌为兼性异养菌，需要提供有机物作为电子供体，同时水体中的硝酸根、亚硝酸根作为电子受体还原成N₂，使N得以去除。因此反硝化过程需要添加碳源。

现能为反硝化细菌所利用的碳源主要分为以下三类：

一、原污水中所含的碳源

对于城市污水，生活污水作为其主要成分，当原污水BOD₅/TKN＞3～5时，认为碳源充足。随着经济的发展，人们的饮食结构、生活水平等发生了很大的变化，对肉禽类等蛋白质的摄入增多导致生活污水中氮素含量显著增加，并且目前很多城市内部设置化粪池，致使生活污水中的有机物在进入污水处理厂之前被消耗，降低了进水中的有机物含量，该两点导致了生活污水中C/N较低，即通常所说的碳源不足；

二、外加碳源

污水处理厂常用的外加碳源有甲醇、乙酸钠和葡萄糖等。甲醇由于其分子小易被微生物代谢，反硝化速率高是非常理想的碳源，但是因其高毒性、易燃易爆、运输安全及成本等问题限制了其广泛应用。醋酸钠作为碳源，反硝化速率较快，目前市场使用最为广泛，但成本高仍是其限制条件。并且葡萄糖作为碳源，反硝化速率相对乙酸钠和甲醇较慢。以上几点限制了外加碳源的相关使用；

三、利用微生物组织进行内源反硝化，但反应效率较低，在实际使用中不可取。

但对于碳源较少的城市污水来说，如何研究一种城市污水脱氮处理工艺，使其工艺简单，处理效果好，同时能耗与运行费用较低，使用寿命较长，维修方便，是目前急需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于城市污水脱氮的平流式电化学反硝化一体化装置，该装置适用于碳源少的城市污水，反硝化效率高。

本发明所采取的技术方案为：一种用于城市污水脱氮的平流式电化学反硝化一体化装置，包括水槽和置于水槽内的微生物附着装置，所述水槽侧壁设置有用于污水进出的进水口和出水口，所述微生物附着装置上附着有用于污水反硝化的微生物，所述微生物附着装置为金属材料，所述微生物附着装置连接有用于为金属材料通电的外接电路；

污水经过所述水槽的进水口进入水槽内，经所述微生物附着装置，在所述微生物附着装置中得电子后进行反硝化反应。

进一步的，所述微生物附着装置为管体，管体两端连接所述水槽侧壁。

进一步的，所述微生物附着装置包括由金属网卷制而成的金属管和置于金属管内的金属网盘，所述金属网盘设置有若干个，若干金属网盘沿所述金属管的轴向平行设置。

进一步的，所述金属管由若干层金属网卷制而成。

进一步的，所述水槽为方形水槽，包括依次连接的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，所述管体两端连接所述第一侧壁和第三侧壁，所述进水口和出水口设置在第一侧壁靠近第二侧壁或第四侧壁处。

进一步的，在所述管体的端部两侧设置有布水扩散装置。