本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种组合了SBR工艺和微生物燃料电池的污水处理净化装置。
背景技术：
微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell，MFC)是以细菌为催化剂，氧化有机物和无机物产生电流的装置。这些代谢反应产生的电子，通过外电路从阳极到阴极，从而产生了电流。MFC具有很多吸引人的地方，如直接产电，能量转化效率高，能在室温下进行反应。特别地，MFC在实现废水处理的同时能够减少污泥的产生。MFC的研究主要集中在有机废水处理上，近来，兼具脱氮功能的MFC成为了研究的新焦点。ANAMMOX工艺是一种新的废水生物脱氮工艺,可同时去除氨和亚销酸盐两种氮素污染物。由于经济高效，ANAMMOX工艺已成为废水脱氮的重要技术。ANAMMOX反应使微生物燃料电池在厌氧条件下同步脱氨产电成为可能。厌氧氨氧化和微生物燃料电池的耦合系统被视为未来可持续发展及能源节约的废水处理系统，目前已有学者成功构建了厌氧氨氧化微生物燃料电池[张吉强.微生物燃料电池同步脱氮产电性能及机理研究[D].浙江大学,2014.谢作甫.MFC脱氮产电性能及电导率研究[D].浙江大学,2014.]。但实际高氨氮低碳源废水中含有较少的亚硝酸盐，要实现厌氧氨氧化反应必须通过外加亚硝酸盐基质。因此，在微生物燃料电池前端加入反应器与之耦合，将氨氮转化为亚硝态氮，从而更加节能高效地实现氮的去除。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种污水处理净化装置，从而解决了上述背景技术中提到的问题。
本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：
该实用新型先将高氨氮低碳源废水通入蠕动泵通入SBR反应器中，由磁力搅拌器将基质与细菌充分接触，通过小型爆气机为反应器爆气，并通过在线pH仪在线检测反应器内pH值变化，SBR主要发生硝化反应，将氨氮转化为亚硝酸盐，反应之后将废水由蠕动泵将泵入ANAMMOX-MFC阳极室，由磁力搅拌器将基质与细菌充分接触，外接可变电阻箱调节外电阻大小，并通过数据采集卡采集电化学数据并以excel形式存入电脑中。
一种污水处理净化装置，包括SBR反应器系统，主要发生好氧氨氧化反应，采用序批式反应，每个周期开始由蠕动泵将废水泵入反应器，并通过小型爆气机对反应器爆气，SBR反应器内主要发生好氧氨氧化反应，并通过pH在线监测仪实时监测，并用盐酸和氢氧化钠控制反应器pH，将氨氮转化为亚硝态氮，为后续厌氧氨氧化反应提供基质。ANAMMOX-MFC分为阴极室和阳极室，一个周期反应结束将出水通过蠕动泵泵入ANAMMOX-MFC阳极室，阳极室接种ANAMMOX菌，由于厌氧氨氧化菌对温度要求较严格，需通将反应器至于恒温培养箱内进行，ANAMMOX菌是以亚硝酸盐为电子受体将氨氧化成氮气的反应，本实验为厌氧氨氧化反应提供了亚硝态氮基质，解决了传统厌氧氨氧化反应需要外加亚硝态氮基质的缺点；ANAMMOX-MFC阴极室主要接受电子发生还原反应，阴极室通过蠕动泵泵入强氧化剂(高锰酸钾)；阴极室和阳极室之间采用质子交换膜，并通过法兰链接阴极和阳极。
进一步的，并所述ANAMMOX-MFC储液桶选用密闭条件较好的。
进一步的，阴极阳极之间法兰连接处需垫胶圈，防止漏水。
进一步的，需每周检测SBR出水和ANAMMOX-MFC出水(氨氮、亚硝态氮、总氮)，并观察反应器内细菌变化，确保反应器稳定运行。
本实用新型的有益效果：本实用新型为处理高氮低碳废水提供了一种高效节能的新装置，提供了一种SBR-ANAMMOX-MFC联合的处理高氨氮低碳源废水装置，本发明在前人的基础上，有机组合了SBR工艺和微生物燃料电池，处理效率高，与传统脱氮工艺相比可以在厌氧和不外加碳源的情况下实现氮素的去除并产生电能，易于操作及推广。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图；
其中，1.储液筒；2.蠕动泵；3.SBR反应器；4.ANAMMOX-MFC阳极室；5.ANAMMOX-MFC阴极室；6.磁力搅拌器；7.数据采集卡；8.可变电阻箱；9.电脑；10.小型爆气机；11.在线pH仪；12.质子交换膜。
具体实施方式
如附图1所示：
一种污水处理净化装置，SBR-ANAMMOX-MFC反应器，主要由两大部分组成，SBR反应器系统、ANAMMOX-MFC反应器系统。总的来说，SBR反应器系统中主要接种好氧氨氧化细菌，发生好氧氨氧化反应，将废水中的氨氮转化为亚硝态氮；ANAMMOX-MFC反应器系统中主要通过厌氧氨氧化细菌将氨氮和亚硝态氮转化为氮气，从而达到去除高氮低碳废水，同时产生电能的目的。与传统脱氮工艺相比ANAMMOX-MFC可以在厌氧和不外加碳源的情况下实现氮素的去除并产生电能，氮由于实际废水中往往氨氮含量较高，亚硝态氮含量较低，本实用新型在ANAMMOX-MFC反应器装置前增加SBR反应器装置，将废水中一部分氨氮转化为亚硝态氮为后续厌氧氨氧化反应提供了基质。
SBR-ANAMMOX-MFC反应器，由蠕动泵2将储液筒1中的高氨氮低碳废水泵入圆柱体SBR反应器3中，通过中控系统设置水力停留时间为6h(进水5分钟，反应330分钟，静置20分钟，出水5分钟)，由磁力搅拌器6将基质与细菌充分接触，通过小型爆气机10为反应器爆气，使得好氧氨氧化反应更容易进行，并通过在线pH仪11在线检测反应器内pH值变化，当过酸或者过碱时用盐酸和氢氧化钠进行调节，将反应器内pH值控制在7.0。之后通过蠕动泵2将SBR中吹水泵入ANAMMOX-MFC阳极室4，通过中控系统设置水力停留时间为6h(进水5分钟，反应330分钟，静置20分钟，出水5分钟)，在ANAMMOX-MFC阳极室4中接种厌氧氨氧化菌，成功启动ANAMMOX-MFC反应器系统；ANAMMOX-MFC阴极室5主要接受电子发生还原反应，ANAMMOX-MFC阴极室5内由蠕动泵2通入强氧化剂(高锰酸钾溶液)，通过中控系统设置水力停留时间为6h(进水5分钟，反应330分钟，静置20分钟，出水5分钟)；ANAMMOX-MFC阴极室5和ANAMMOX-MFC阳极室4之间采用质子交换膜12相隔，并用法兰连接，法兰与法兰之间需设垫片以免漏水；ANAMMOX-MFC阴极室5和ANAMMOX-MFC阳极室4外接入可变电阻箱8，主要用于改变外阻，从而调节产电性能，并用数据采集卡7每30s记录一次输出电压值，两级电动势等电化学参数，并以excel形式存入电脑9。
本实用新型的有益效果：本实用新型为处理高氮低碳废水提供了一种高效节能的新装置，提供了一种SBR-ANAMMOX-MFC联合的处理高氨氮低碳源废水装置，本发明在前人的基础上，有机组合了SBR工艺和微生物燃料电池，处理效率高，与传统脱氮工艺相比可以在厌氧和不外加碳源的情况下实现氮素的去除并产生电能，易于操作及推广。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。