[发明专利]一种用于同步短程硝化生物脱氮的套筒型微生物燃料电池及其工艺方法

摘要

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种用于短程硝化生物脱氮的套筒型微生物燃料电池及其工艺方法，本发明采用内外套筒型的微生物燃料电池，可以短程硝化生物脱氮，结合膜曝气生物膜技术与生物阴极工艺，在硝化阶段通过控制膜内氧分压、进水pH、溶解氧浓度、进水氨氮浓度、反应温度等工艺条件，将氨氮氧化控制在亚硝化阶段然后直接进行反硝化脱氮。可在利用污水中的生物资源产生电能的同时，不仅高效去除污水中含碳有机化合物，同时实现硝化反应和反硝化反应的同步进行，达到提高总氮和氨氮的去除率的效果。通过本工艺方法，废水的总氮去除率和COD的去除率都非常显著。

主权项

1.一种用于同步短程硝化生物脱氮的套筒型微生物燃料电池，包括由进水池(1)、进水泵(2)组成的进水系统；由空压机(9)、进气调节阀(8)、出气调节阀(11)组成的进氧系统，其特征在于：该套筒型微生物燃料电池还包括反应器内筒，套在反应器内筒外的反应器外筒，反应器内筒和反应器外筒构成一体式反应器件；所述反应器内筒中设置膜曝气生物膜反应器(5)，该膜曝气生物膜反应器(5)的中间设有膜腔(13)，该膜腔内填充中空纤维膜；所述进气调节阀(8)的出气口与膜腔(13)底部连接；膜腔(13)顶部与出气调节阀(11)连接；所述反应器内筒的底部与进水泵(2)的出水口连接，所述反应器内筒的侧壁上端部设有出水口(7)，该出水口(7)的高度低于反应器内筒和反应器外筒的筒壁的高度；所述反应器内筒的外壁上包裹有阳极碳纤维布(4)，该碳纤维布上接种厌氧菌作为生物阳极；所述反应器外筒的内壁上设有阴极碳纤维布(3)，该碳纤维布上接种缺氧反硝化菌作为生物阴极；所述反应器内外筒之间设置有循序下降的阶梯状折板(6)，该折板(6)的长度与反应器内、外筒的轴向距离相同，该折板(6)的高度为0.5‑1.5cm，该折板(6)的宽度为0.5‑1.5cm；所述反应器外筒的筒壁和反应器内筒外侧壁电极之间连接有电阻(14)形成电路回路；所述反应器外筒的底部设有出水管(10)，该出水管(10)与出水调节阀(12)连接。