[发明专利]一种微电场强化低碳脱氮新工艺

摘要

本发明提供了一种微电场强化低碳脱氮新工艺，特别适用于高氨氮高有机物含量废水的处理。该工艺包括厌氧发酵反应和自养型同步硝化反硝化反应，待处理废水进入厌氧发酵反应器中经过厌氧发酵反应处理后，大部分有机物通过厌氧发酵转化成甲烷后可进行能源回收利用，避免直接转化成CO2排放。厌氧处理后的废水有机物含量较少，继而进入复三维电极一生物膜反应器，通过驯化附着在复三维电极一生物膜反应器中微粒电极上的碳自养型硝化菌和氢自养型反硝化细菌的作用，实现自养型同步硝化反硝化，最终达到将氨氮直接转化为氮气的脱氮目的，无需添加有机物，基本无CO2排放，是一种可控、高效、低耗、“低碳排”环保型绿色脱氮新工艺。

主权项

一种微电场强化低碳脱氮新工艺，其特征在于：包括以下步骤：1)厌氧发酵反应：待处理废水进入厌氧发酵反应器中进行厌氧发酵反应处理，使废水中的大部分有机物通过厌氧发酵转化为甲烷，厌氧发酵反应器出水C/N＜2.0；2)自养型同步硝化反硝化脱氮反应：在处理来自厌氧发酵反应的出水前，先对复三维电极-生物膜反应器内的碳自养型硝化菌和氢自养型反硝化菌进行驯化；驯化完成后，向复三维电极-生物膜反应器内通入来自厌氧发酵反应的出水，通过直流电源装置对复三维电极-生物膜反应器中的阴阳电极间通以直流电源，对厌氧发酵处理后的废水进行电解，反应器内填充有改性石墨颗粒微电极，在微电场作用下，反应器内的碳自养型硝化菌和氢自养型反硝化菌定向移动并附着在改性石墨颗粒微电极表面；反应器池体内的阳极微电解水产生的原子氧为硝化菌提供氧，反应器底部用微孔曝气器进行曝气，在系统内形成限氧环境，使废水中的氨态氮转化成硝态氮，完成硝化过程；阴极表面释放出的原子氢为反硝化菌提供电子供体，完成反硝化过程。