低碳氮比污水脱氮除磷装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及污水脱氮除磷技术领域，更具体地说，涉及一种低碳氮比污水脱氮除磷装置。
【背景技术】
[0002]随着经济社会的发展，人们生活水平的提高，生产、生活中排放的低碳氮比污水日益增多，这类污水的有机物含量相对较低，氮磷含量相对较高。
[0003]目前，采用微电解处理工艺或者电极生物膜处理工艺处理此类污水。其中，微电解处理工艺，以电位低的铁作为阳极、电位高的碳作为阴极，利用铁与碳间较大的电位差，形成大量的微原电池，在有氧时形成大量的Fe2+、Fe3+，利用Fe2+、Fe3+与污染物发生的络合、絮凝、凝聚、吸附、沉淀等物化反应，可有效去除磷酸盐、硫离子、悬浮物等多种污染物；同时，微电解产生具有强氧化能力的自由基，能够提高有机物的可生化性。电极生物膜处理工艺，以污水中的有机物和电解产生的4作为电子供体，NO 3_-N作为电子受体，利用固定在电极表面的异养和自养反硝化菌，将NCV-N还原为队的方法。该电极生物膜装置不需要外加碳源，运行稳定且容易控制，污泥排放量低，能够彻底去除硝酸盐。
[0004]但是，微电解处理工艺的总氮去除效率较低，不能满足出水要求；电极生物膜处理工艺的总磷去除效率较低，还原硝酸盐需在缺氧条件下进行，处理条件较苛刻。
[0005]综上所述，如何对低碳氮比污水进行脱氮除磷，以提高总氮去除效率和总磷去除效率，满足出水要求，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
【实用新型内容】
[0006]有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种低碳氮比污水脱氮除磷装置，以提高总氮去除效率和总磷去除效率，满足出水要求。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0008]一种低碳氮比污水脱氮除磷装置，包括:
[0009]底端具有排泥斗的壳体，所述壳体具有沿低碳氮比污水流向依次分布且相互连通的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体内设置有微电解填料，所述第二腔体内设置有电极生物月吴;
[0010]与所述壳体进口相连的供水管道；
[0011]位于所述壳体内，与所述供水管道连通且向所述微电解填料喷射低碳氮比污水的布水器；
[0012]向所述电极生物膜供电的直流电源；
[0013]与所述壳体的出水口连通的出水管道。
[0014]优选的，所述第一腔体位于所述第二腔体的底端。
[0015]优选的，所述微电解填料的阴极为碳素纤维、活性炭或者无烟煤；所述微电解填料的阳极为铁丝、铁板、铁管或者铁块。
[0016]优选的，所述微电解填料在所述第一腔体中所占体积比为10%?75%。
[0017]优选的，所述微电解填料的阴极缠绕于所述微电解填料的阳极，所述微电解填料悬挂于所述第一腔体内。
[0018]优选的，所述电极生物膜的电极为碳素纤维、石墨或者碳板。
[0019]优选的，所述电极生物膜的阳极板和阴极板平行设置。
[0020]优选的，所述电极生物膜的阳极板和阴极板均呈环形且同心设置，所述电极生物膜的阴极板外套于所述电极生物膜的阳极板。
[0021]优选的，所述电极生物膜的极板间距为0.5cm?5cm。
[0022]本实用新型提供的低碳氮比污水脱氮除磷装置的工作原理为:低碳氮比污水通过供水管道经布水器分布在微电解填料内，低碳氮比污水通过微电解填料时，利用微电解的阴极高效吸附能力和良好的微生物富集固定作用，有效去除了悬浮物和有机物，微电解填料富集的硝化细菌通过硝化作用有效去除了部分氨氮，利用微电解产生的Fe2+、Fe3+与总磷的沉淀反应显著降低了总磷含量，同时，好氧微生物的新陈代谢作用有效降低了溶解氧，为电极生物膜提供了缺氧环境；低碳氮比污水到达电极生物膜极板时，利用极板富集的微生物脱除了硝酸盐，反硝化速度较快，显著地降低了总氮含量，同时，阳极板产生的CO2对反硝化产生的碱性物质有较好的缓冲作用。
[0023]本实用新型提供的低碳氮比污水脱氮除磷装置，实现了微电解填料与电极生物膜的联合使用，通过微电解填料有效降低了总磷含量，提高了总磷去除效率，去除了悬浮物和部分氨氮，同时为电极生物膜提供了缺氧环境；通过电极生物膜进一步降低了总氮含量，提高了总氮去除效率，从而能够满足出水要求。
[0024]同时，本实用新型提供的低碳氮比污水脱氮除磷装置，对不同的低碳氮比污水有良好的适应能力，对低碳氮比污水的pH变化有良好的缓冲能力。
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0026]图1为本实用新型实施例提供的低碳氮比污水脱氮除磷装置的结构示意图；
[0027]图2为本实用新型实施例提供的低碳氮比污水脱氮除磷装置在不同进水条件下对污染河水TP、TN及CODmn的去除效果。
[0028]图3为本实用新型实施例提供的低碳氮比污水脱氮除磷装置在不同进水条件下对污染河水浊度的去除效果及进出水PH的变化。
[0029]图4为本实用新型实施例提供的低碳氮比污水脱氮除磷装置在不同进水条件下对污水处理厂二级生化出水TP、TN及CODmn的去除效果。
[0030]图5为本实用新型实施例提供的低碳氮比污水脱氮除磷装置在不同进水条件下对污水处理厂二级生化出水浊度的去除效果及进出水pH的变化。
[0031]上图1-图5中:
[0032]I为直流电源、2为供水管道、3为固定架、4为壳体、41为排泥斗、42为出水口、5为布水器、6为微电解填料、7为电极生物膜、8为出水管道。
【具体实施方式】
[0033]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0034]请参见图1，本实用新型实施例提供的低碳氮比污水脱氮除磷装置，包括:底端具有排泥斗41的壳体4，该壳体4具有沿低碳氮比污水流向依次分布且相互连通的第一腔体和第二腔体，第一腔体内设置有微电解填料6，第二腔体内设置有电极生物膜7 ;与壳体4进口相连的供水管道2 ;位于壳体4内，与供水管道2连通且向微电解填料6喷射低碳氮比污水的布水器5 ;向电极生物膜7供电的直流电源I ;与壳体4的出水口 42连通的出水管道8，该出水口 42与第二腔体连通。
[0035]可以理解的是，低碳氮比污水中低碳氮比是本领域技术人员所熟知的比值范围，本实用新型实施例对此不做限定。
[0036]本实用新型实施例提供的低碳氮比污水脱氮除磷装置的工作原理为:低碳氮比污水通过供水管道2经布水器5分布在微电解填料6内，低碳氮比污水通过微电解填料6时，利用微电解填料6的阴极高效吸附能力和良好的微生物富集固定作用，有效去除了悬浮物和有机物，微电解填料6富集的硝化细菌通过硝化作用有效去除了部分氨氮，利用微电解产生的Fe2+、Fe3+与总磷的沉淀反应显著降低了总磷含量，同时，好氧微生物的新陈代谢作用有效降低了溶解氧，为电极生物膜7提供了缺氧环境；低碳氮比污水到达电极生物膜7的极板时，利用极板富集的微生物脱除了硝酸盐，反硝化速度较快，显著地降低了总氮含量，同时，阳极板产生的CO2对反硝化产生的碱性物质有较好的缓冲作用。
[0037]本实用新型实施例提供的低碳氮比污水脱氮除磷装置，实现了微电解填料6与电极生物膜7的联合使用，通过微电解填料6有效降低了总磷含量，提高了总磷去除效率，去除了悬浮物和部分氨氮，同时为电极生物膜7提供了缺氧环境；通过电极生物膜7进一步降低了总氮含量，提高了总氮去除效率，从而能够满足出水要求。
[0038]同时，本实用新型实施例提供的低碳氮比污水脱氮除磷装置，对不同的低碳氮比污水有良好的适应能力，对低碳氮比污水的pH变化有良好的缓冲能力。
[0039]为了避免微电解填料6脱落至电极生物膜7出现短路，上述实施例提供的低碳氮比污水脱氮除磷装置中，第一腔体位于第二腔体的底端，即表明微电解填料6位于电极生物膜7的底端，低碳氮比污水自下向上流动，有效保证了微电解填料6不会脱落至电极生物膜7，提高了安全可靠性；同时，微电解生物膜6还可富集电极生物膜7脱落的菌体，有效降低进水溶解氧。
[0040]通常选择含碳材料作为微电解填料6的阴极，含铁材料作为微电解填料6的阳极。优选的，微电解填料6的阴极为碳素纤维、活性炭或者无烟煤；微电解填料6的阳极为铁丝、铁板、铁管或者铁块。进一步的，微电解填料6的铁碳质量比为3:1?10:1，微电解填料6在第一腔体中