3mg/L, SS:lOOmg/L)通过污水栗从底部送入阳极反应区，阳极区内的经过实施例2富集得到的产电菌利用污水中的有机物进行产电并将电子传递给石墨碳棒。经阳极反应区处理后，出水C0D为 50mg/L，NH:-N:20mg/L，TP:3mg/L, SS:40mg/L。
[0145]污水进入阴极反应区后，电极上的经过实施例2富集得到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。此外，阴极反应区内还投放有密度为0.92g/cm3的圆柱形填料，填料直径1cm，高度2cm。在0.8mg/L左右曝气搅拌的作用下，悬浮填料悬浮在反应区内。悬浮填料上生长着的好氧自养短程硝化生物膜可以将污水中的氨氮转换为亚硝氮，部分有机碳被矿化。在阴极反应区的顶部设有镂空挡板用于截留填料，挡板的孔径为0.5cm。阴极处理后的出水水质为:C0D:40mg/L, NH/-N:9mg/L，N02 -N:10mg/L，TP:3mg/L, SS:30mg/L。
[0146]经阴极反应区处理过后的污水由底部进入厌氧氨氧化脱氮区内，在该反应区内生长有实施例2富集得到的高活性的厌氧氨氧化絮状污泥，污水中的氨氮和亚硝氮可以得到去除从而达到脱氮的目的。经厌氧氨氧化池处理后，出水水质为:COD:35mg/L, NH/-N:
1.3mg/L，N02 -N:0.2mg/L，N03 -N:1.5mg/L，TP:3mg/L, SS:25mg/L。
[0147]经脱氮处理后的污水排入到化学除磷区，投加51mg/L的？冗13进行除磷处理。最后污水从除磷区上部经过锯齿形的溢流堰排出系统，系统出水水质为:C0D:30mg/L,NH/-N:1.3mg/L，N02 _N:0.2mg/L，N03 _N:1.5mg/L，TP:0.lmg/L, SS:15mg/L。
[0148]实施例4中等浓度城市污水的处理
[0149]采用实施例1提供的污水处理系统进行污水处理，具体的:
[0150]经过预处理的中等浓度城市污水(COD:400mg/L, NH/-N:40mg/L, TP:5mg/L, SS:150mg/L)通过污水栗从底部送入阳极反应区，阳极反应区内的经过实施例2富集得到的产电菌利用污水中的有机物进行产电并将电子传递给石墨碳棒。经阳极反应区处理后，出水C0D: 100mg/L，NH4+_N:40mg/L，TP:5mg/L, SS:60mg/L。
[0151]污水进入阴极反应区后，电极上的经过实施例2富集得到的好氧自养短程硝化生物膜利用阳极反应区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，阴极反应区内还投放有密度为0.92g/cm3的圆柱形填料，填料直径1cm，高度2cm。在lmg/L左右曝气搅拌的作用下，悬浮填料悬浮在反应区内。悬浮填料上生长着的好氧自养短程硝化生物膜可以将污水中的氨氮转换为亚硝氮，部分有机碳被继续矿化。在阴极反应区的顶部设有镂空挡板用于截留填料，挡板的孔径为0.5cm。阴极处理后的出水水质为:C0D:70mg/L，NH:-N:15mg/L，N02 _N:25mg/L，TP:5mg/L, SS:50mg/L。
[0152]经阴极反应区处理过后的污水由底部进入厌氧氨氧化脱氮区内，在该反应区内生长有实施例2富集得到的高活性的厌氧氨氧化絮状污泥，污水中的氨氮和亚硝氮可以得到去除从而达到脱氮的目的。经厌氧氨氧化池处理后，出水水质为:C0D:55mg/L, NH/-N:0.5mg/L，N02 -N:lmg/L, N03 _N:0.5mg/L，TP:5mg/L, SS:45mg/L。
[0153]经脱氮处理后的污水排入到化学除磷区，投加85mg/L的？冗13进行除磷处理。最后污水从除磷区上部经过锯齿形的溢流堰排出系统，系统出水水质为:C0D:45mg/L,NH:-N:0.5mg/L，N02 _N: lmg/L, TP:0.3mg/L, SS:40mg/L。
[0154]实施例5高浓度城市污水的处理
[0155]采用实施例1提供的污水处理系统进行污水处理，具体的:
[0156]经过预处理的高浓度城市污水(COD:700mg/L, NH/-N:60mg/L, TP:7mg/L, SS:250mg/L)通过污水栗从底部送入阳极反应区，阳极区内的经过实施例2富集得到的产电菌利用污水中的有机物进行产电并将电子传递给石墨碳棒。经阳极反应区处理后，出水C0D:150mg/L，NH:-N:60mg/L，TP:7mg/L,SS:150mg/L。
[0157]污水进入阴极反应区后，电极上的经过实施例2富集得到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。此外，阴极反应区内还投放有密度为0.92g/cm3的圆柱形填料，填料直径1cm，高度2cm。在1.3mg/L左右曝气搅拌的作用下，悬浮填料悬浮在反应区内。悬浮填料上生长着的好氧自养短程硝化生物膜可以将污水中的氨氮转换为亚硝氮，部分有机碳被继续矿化。在阴极反应区的顶部设有镂空挡板用于截留填料，挡板的孔径为0.5cm。阴极处理后的出水水质为:C0D: 100mg/L,NH:-N:25mg/L，N02 _N:35mg/L，TP:7mg/L, SS:120mg/L。
[0158]经阴极反应区处理过后的污水由底部进入厌氧氨氧化脱氮区内，在该反应区内生长有实施例2富集得到的高活性的厌氧氨氧化颗粒污泥，污水中的氨氮和亚硝氮可以得到去除从而达到脱氮的目的。经厌氧氨氧化池处理后，出水水质为:COD:65mg/L, NH/-N:0.5mg/L，N02 -N:3mg/L，N03 _N:4mg/L，TP:7mg/L, SS:110mg/L。
[0159]经脱氮处理后的污水排入到化学除磷区，投加120mg/L的？冗13进行除磷处理。最后污水从除磷区上部经过锯齿形的溢流堰排出系统，系统出水水质为:C0D:55mg/L,NH:-N:0.5mg/L，N02 _N:3mg/L，N03 _N:4mg/L，TP:0.5mg/L, SS:40mg/L。
[0160]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种污水处理装置，其特征在于，包括: 阳极反应区； 入水口与所述阳极反应区的出水口相连的阴极反应区； 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； 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； 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。2.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，所述阳极反应区包括: 填充于所述阳极反应区内部的电极颗粒； 附着于所述电极颗粒表面的产电菌； 一端设置于所述阳极反应区底部、另一端延伸至所述阳极反应区外部的石墨棒。3.根据权利要求1或2所述的污水处理装置，其特征在于，所述阴极反应区包括: 设置于所述阴极反应区侧壁的空气阴极电极； 设置于所述阴极反应区内的悬浮填料； 附着于所述悬浮填料表面的好氧自养短程硝化生物膜； 设置于所述阴极反应区内的硝化污泥。4.根据权利要求3所述的污水处理装置，其特征在于，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，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。5.根据权利要求3所述的污水处理装置，其特征在于，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。6.根据权利要求3所述的污水处理装置，其特征在于，所述悬浮填料的密度为0.90?0.92g/cm3。7.根据权利要求3所述的污水处理装置，其特征在于，所述空气阴极电极包括； 空气阴极基底； 分别复合于空气阴极基底两侧的金属催化层和扩散层； 所述金属催化层设置于所述阴极反应区内侧，所述扩散层设置于所述阴极反应区的外侧。8.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，所述厌氧氨氧化脱氮区设置有厌氧氨氧化污泥。9.一种采用实施例1?8任意一项权利要求提供的污水处理装置进行污水处理的方法，其特征在于，包括以下步骤: 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。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述待处理的污水包括:.150 ?700mg/L 的 COD ；.20 ?60mg/L 的 NH:-N ；.3?7mg/L的总磷；.100 ?250mg/L 的 SS。
【专利摘要】本发明提供了一种污水处理装置，包括：阳极反应区；入水口与所述阳极反应区的出水口相连的阴极反应区；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；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；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。
【IPC分类】C02F101/16, C02F9/14
【公开号】CN105417901
【申请号】CN201610038397
【发明人】俞汉青, 黄宝成
【申请人】中国科学技术大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2016年1月20日