[实用新型]一种同步脱氮降解氟苯胺类化合物的双室BES系统

说明书

本实用新型公开了一种同步脱氮降解氟苯胺化合物的双室BES系统，构建了氟苯胺类化合物和氮素同步有效处理体系，其解决传统单一厌氧生物反硝化脱氮和降解氟苯胺类化合物存在的启动时间长、处理效果不稳定及运行周期长等技术难题。本实用新型包括直流电源和反应器；所述的反应器包括阳极反应室、阴极反应室、阳极电极、阴极电极和质子交换膜。其处理废水的方法：阳极电极材质设置在阳极反应室内。阴极电极材质设置在阴极反应室内。阳极电极材质上附着厌氧反硝化菌群，阴极电极材质上附着氟苯胺化合物降解菌群。本实用新型外加电流下可缩短启动时间及HRT时间，提高氮素去除率和氟苯胺类化合物的降解率。

技术领域

本实用新型涉及电耦合微生物水处理技术领域，具体涉及一种同步脱氮降解氟苯胺化合物的双室BES系统。

背景技术

氟苯胺类化合物是合成氟农药除草剂、植物生长调节剂、杀菌剂等的重要中间体。然而，在生产、使用过程中导致其被大量排入环境中，且研究发现该类化合物具有“三致性”，已被美国EPA、我国列入“优先控制污染物黑名单”。与此同时，氟苯胺类化合物生物降解产物—氨氮也是当前备受关注的污染物之一，其中“十三五”规划明确要求新建城镇污水处理设施要执行一级A排放标准，2018年浙江省拟在一级A的基础上进一步提高排放标准，即COD和TN排放标准分别为30mg/L、10mg/L。可见，氟苯胺类化合物和氮素的同步有效去除是当前研究的热点，开发经济、有效的处理工艺已迫在眉睫。

至今，已有不少文献报道了生物法可有效降解氟苯胺类化合物。氟苯胺类化合物降解产物——NH₄⁺-N去除的主要方法为厌氧氨氧化，同步硝化反硝化等。然传统生物法对于不利环境通常具有较差的去除效果，如重金属胁迫、低温、低C/N比等。2005年，已有学者提出电辅助微生物技术，也初步证实弱电场作用可强化微生物活性，其他研究还发现，此技术能实现低C/N比脱氮、氯代硝基苯高效脱氯等。可得，利用生物电化学系统实现同步脱氮降解氟苯胺化合物具有可行性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种同步脱氮降解氟苯胺化合物的双室BES系统。

本实用新型包括反应器；所述的反应器包括阳极反应室、阴极反应室、阳极电极、阴极电极和质子交换膜。阳极电极、阴极电极分别设置在阳极反应室、阴极反应室内；阳极反应室、阴极反应室的内腔通过导流管道连通。导流管道的中部设置有质子交换膜。

作为优选，所述的阴极电极、阳极电极连接到直流电源负极、正极。

作为优选，所述阳极反应室的底部设置厌氧反硝化污泥。

作为优选，所述的阴极反应室内设置有氟苯胺化合物降解菌液。所述好氧降解氟苯胺化合物富集菌液的OD₆₀₀值为0.5。

作为优选，所述的阳极反应室中厌氧反硝化污泥相对于被处理废水的用量为3000～4000mg/L；

作为优选，所述阴极电极与阴极反应室的底部及侧部的间距均为3～5cm。阳极电极与阳极反应室的底部及侧部的间距均为2～3cm。

作为优选，所述阳极反应室和阴极反应室的侧部均设置有出水口和进水口和排气口。阳极反应室、阴极反应室的进水口各自通过一个进水泵连接到对应的进水池，出水口各自通过对应的出水池。

作为优选，所述的阳极电极采用碳毡；阴极电极采用碳刷。

作为优选，所述阴极反应室的底部设置有曝气装置。

作为优选，所述的阳极电极和阴极电极均竖直设置。

本实用新型具有的有益效果是：