to其中，所述金属催化层优选采用镀膜的方法复合于所述空气阴极基底的一侧，优选的，所述金属催化层的镀膜量为5?10mg/m2。本发明对所述镀膜的方式并没有特殊限制，本领域技术人员公知的镀膜方法即可。
[0067]所述扩散层设置于所述阴极反应区的外侧，并与空气接触。在本发明中，所述扩散层优选为PTFE扩散层。优选的，采用涂覆的方式将所述扩散层涂覆于空气阴极基底的另一侦k即，将所述PTFE配置为浓度为30% (w/v)的浆料，并将所述浆料涂覆与所述空气阴极基底的另一侧。本发明对所述涂覆的方法并没有特殊限制，本领域技术人员公知的涂覆方法即可。
[0068]另外，在本发明中，所述阳极反应区与所述阴极反应区通过导线连接，所述导线的一端与所述石墨棒延伸至所述阳极反应区外部的一端相连，所述导线的另一端与所述空气阴极电极相连，优选的，所述导线的另一端设置于所述空气阴极的基底内。并且连接所述阳极反应区与所述阴极反应区的导线之间设置有负载。
[0069]本发明提供的污水处理装置的阴极反应区还包括设置于所述阴极反应区内的悬浮填料。优选的，所述悬浮填料悬浮于所述阴极反应区的上方。在本发明中，所述悬浮填料的密度小于所述污水的密度，优选为0.90?0.92g/cm3。
[0070]本发明提供的污水处理装置的阴极反应区还包括设置于所述阴极反应区内的硝化污泥，优选的，所述硝化污泥设置于所述阴极反应区的底部。更有选的，所述悬浮填料位于所述硝化污泥的上方。所述硝化污泥中的微生物在所述悬浮填料表面富集生长，得到附着于所述悬浮填料表面的好氧自养短程硝化生物膜。其中，所述富集方法优选为:
[0071]取城市污水厂好氧消化池硝化污泥至反应器内，加入填料后通入模拟污水，维持反应器内溶解氧浓度为0.5-1.5mg/L，直至氨氮氧化成亚硝酸盐的转化率在80%以上视为富集成功。
[0072]在本发明中，采用微曝气将溶解氧浓度控制在lmg/L左右。
[0073]所述用于培养短程硝化生物膜的模拟废水配方为(mg/L):NaHC03:100, KH2P04:27，MgS04.7Η20:300, CaCl2:180, (NH4)2S04:140，EDTA:5, FeS04:5, ZnS04.7Η20:0.00043，CoCl2.6Η20:0? 00024，MnCl2.4Η20:0.001，CuS04.5Η20:0.00025，NaMo04.2Η20:0.00022，NiCl2:0.0002，NaSe0410Η20:0.00021，Η3Β03:0.000014。
[0074]在本发明中，所述阴极反应区还包括设置于所述阴极反应区顶部的镂空挡板，用于截留悬浮填料，所述镂空挡板的孔径优选为0.3-0.5cm。
[0075]优选的，所述阴极反应区的入水口设置于所述阴极反应区的底端，所述阴极反应区的出水口设置于所述阴极反应区的顶端。
[0076]待处理污水经阳极反应区处理后，污水中的C0D得到去除，剩余的氮和磷污染物随出水排入到阴极反应区。在阴极反应区内，好氧自养短程硝化生物膜利用阳极产生的电子还原空气和水溶液中的氧气，实现了电路的流通。此外，在曝气搅拌的作用下，悬浮填料悬浮在反应区内。填料上生长着的生物膜可以将污水中的氨氮转换为亚硝氮，使得阴极反应区出水中的氨氮和亚硝氮的浓度比例维持在1:1-1:1.3。
[0077]本发明提供的污水处理装置还包括入水口与所述阴极反应区的出水口相连的厌氧氨氧化脱氮区。
[0078]所述的厌氧氨氧化脱氮区含有高活性的厌氧氨氧化污泥，所述厌氧氨氧化污泥通过富集得到。优选的，所述的厌氧氨氧化污泥为颗粒态。
[0079]所述的高活性的厌氧氨氧化污泥富集方法为:
[0080]取城市污水厂缺氧污泥和厌氧消化池厌氧污泥以质量比1:0.5?1:1.5的比例混合后接种到厌氧氨氧化脱氮区内，控制所述厌氧氨氧化脱氮区内污泥浓度为8-12g VSS/L左右；
[0081]将模拟污水通入反应器后保持水力停留时间为10_12h直至氨氮和亚硝氮同步去除率达到80%或以上时，逐渐缩短水力停留时间至2-4h，期间每次缩短水力停留时间后都需等氨氮和亚硝氮同步去除率稳定到80%以上。
[0082]其中，所述的用于培养厌氧氨氧化污泥模拟污水配方为(mg/L):KHC03:500,KH2P04:27，MgS04.7H20:300, CaCl2:180, (NH4) 2S04:670, NaN02:690，EDTA: 5，FeS04: 5，ZnS04.7H20:0.00043，CoCl2.6Η20:0.00024，MnCl2.4Η20:0.001，CuS04.5Η20:0.00025，NaMo04.2Η20:0.00022，NiC12:0.0002，NaSe0410H20:0.00021，H3B03:0.00 00 1 4。
[0083]优选的，所述厌氧氨氧化脱氮区的入水口设置于所述厌氧氨氧化脱氮区的底部，所述厌氧氨氧化脱氮区的出水口设置于所述厌氧氨氧化脱氮区的顶部。
[0084]本发明提供的污水处理装置还包括入水口与所述厌氧氨氧化脱氮区的出水口相连的化学沉淀除磷区。
[0085]优选的，所述化学沉淀除磷区的入水口与所述厌氧氨氧化脱氮区的出水口通过管道相连。更优选的，与所述厌氧氨氧化脱氮区的出水口连接的管道延伸至所述化学沉淀除磷区的底部，被处理的污水进入所述化学除磷区的底部并可以通过溢流的方式流出所述化学除磷区。在本发明的一些【具体实施方式】中，所述化学除磷区的出水口的下方设置有锯齿形的挡板。
[0086]在所述化学除磷区内设置有化学除磷药剂，所述化学除磷药剂用于去除水中的含磷杂质，从而形成沉淀达到磷的去除。在本发明中，所述化学除磷药剂优选为FeCl3。
[0087]在本发明的一些【具体实施方式】中，所述化学沉淀除磷区通过支架连接于所述阳极反应区、厌氧氨氧化脱氮区和阴极反应区中的一个和多个反应区。优选的，所述化学沉淀除磷区通过四根支架连接于所述厌氧氨氧化脱氮区。
[0088]在本发明中，所述阳极反应区、厌氧氨氧化脱氮区和阴极反应区依次相邻设置，所述阳极反应区与所述厌氧氨氧化脱氮区之间设置有阴离子交换膜，所述厌氧氨氧化脱氮区与所述阴极反应区之间设置有阳离子交换膜。所述阳极反应区与所述厌氧氨氧化脱氮区通过阴离子交换膜相连通，所述厌氧氨氧化脱氮区与所述阴极反应区通过阳离子交换膜相连通。
[0089]本发明提供的污水处理装置具体参见图1和图2，图1为本发明提供的污水处理装置的结构示意图，图2为本发明提供的污水处理装置的侧视图。图1中，1为阳极反应区、2为厌氧氨氧化脱氮区、3为阴极反应区、4为导电颗粒、5为石墨棒、6为空气阴极、7为镂空挡板、8为负载、9为化学沉淀除磷区、10，12，15为出水管、11，13，14为进水管、16为锯齿形出水口、17为阴离子交换膜、18为阳离子交换膜、19为支架。图2中，10，12为出水管、11，14为进水管，9为化学沉淀除磷区。
[0090]本发明还提供了一种采用上述污水处理装置进行污水处理的方法，包括以下步骤:
[0091]将待处理的污水依次通过阳极反应区、阴极反应区、厌氧氨氧化脱氮区和化学沉淀除磷区，得到处理后的污水。
[0092]在本发明中，所述待处理的污水包括:
[0093]150 ?700mg/L 的 C0D ；
[0094]20 ?60mg/L 的 NH/-N ；
[0095]3 ?7mg/L 的总磷；
[0096]100 ?250mg/L 的 SS。
[0097]参见图3，图3为本发明提供的污水处理方法的流程示意图。
[0098]具体的，通过水栗，待处理的污水采用升流式的进水方式经过设置于所述阳极反应区底部的入水口进入到阳极反应区，阳极反应区内附着于所述电极颗粒表面的产电菌利用待处理污水中的有机物进行产电，并将电子传递给石墨棒。
[0099]在本发明中，所述产电菌通过富集得到，具体方法为:
[0100]取城市污水厂污泥接种到阳极反应区内和颗粒电极混合后，加入营养元素，接着用万用表或者电化学工作站检测电流直至阳极反应区内有稳定并持续时间一周以上的电流输出。
[0101]优选的，所述营养元素配方为(mg/L):CH3C00Na: 500, NH4C1:360, KC1:130, CaCl2:16，MgCl2.6Η20:20, NaCl: 2, FeCl2:5, H3B03:1，NiCl2.6Η20:0.1，CuS04.5Η20:1，ZnCl2:1 以上物质溶于50mM pH = 7.0的PBS缓冲液中。
[0102]经过阳极反应区处理后，污水中的C0D得到去除，污水中剩余的氮和磷污染物随着设置于所述阳极反应区顶部的出水口排出，并通过管道，采用升流式的进水方式经过设置于所述阴极反应区底部的入水口进入到阴极反应区。
[0103]在阴极反应区内，硝化污泥中的好氧自养短程硝化生物膜利用阳极产生的电子还原空气和水溶液中的氧气，实现了电路的流通。
[0104]另外，设置于所述阴极反应区底部的曝气装置可以实现微曝气，在控制污水中溶解氧浓度的同时，还可以悬浮所述悬浮填料，填料上生长着的生物膜可以将污水中的氨氮转换为亚硝氮，使得阴极反应区出水中的氨氮和亚硝氮的质量比例维持在1:1-1:1.3。
[0105]其中，所述硝化污泥中的微生物在所述悬浮填料表面富集生长，得到附着于所述悬浮填料表面的好氧自养短程硝化生物膜。所述富集方法优选为:
[0106]取城市污水厂好氧消化池硝化污泥至反应器内，加入