等需深度处理的废水。
【附图说明】
[0028]附图为一种上/下行垂直流人工湿地耦合微生物电解池的结构示意图。
[0029]其中，1-底部非导电填料层;2-导电填料层A;3-非导电填料隔离层;4-导电填料层B;5-上部非导电填料层;6-湿地植物;7-集电极A(普通，市场购置)；8_直流电源;9-导线；10-集电极B(普通，市场购置)。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图对发明的具体实施例进行详细描述:
[0031 ]实例 1:
[0032]—种上/下行垂直流人工湿地耦合微生物电解池强化脱氮的装置，该装置从顶部均匀布水，自下至上铺设有底部非导电填料层1、导电填料层A2、非导电填料隔离层3、导电填料层B4、上部非导电填料层5，其特征在于:导电填料层A2分别与非导电填料层1、非导电填料隔离层3相连，导电填料层B4分别与非导电填料隔离层3、上部非导电填料层5相连，上部非导电填料层5中种植湿地植物6，集电极A7和集电极B10分别放置在导电填料层A2及导电填料层B4内，集电极A7、集电极B10通过导线9分别与直流电源8的负极、正极连接组成闭合回路，有利于收集和传输电子，通过外电路的直流电源8施加电压，所述的导电填料层A2接收直流电源8负极提供的电子，并在电化学活性菌和氢自养型反硝化菌的共同作用下将硝酸盐氮转化为氮气，实现了碳源缺乏条件下硝酸盐氮的高效反硝化。
[0033]所述的人工湿地耦合微生物电解池强化脱氮的装置，其特征在于:所述的导电填料层A2和导电填料层B4内填料为颗粒活性炭或石墨颗粒;颗粒活性炭粒径为1 -5mm，填充密度为0.45-0.55g/cm3 ；石墨颗粒粒径为l_5mm，填充密度为1.8_2g/cm3。
[0034]所述的集电极A7和集电极B10为石墨毡、石墨棒或不锈钢材质。
[0035]所述的上/下行垂直流人工湿地耦合微生物电解池强化脱氮的装置填料厚度范围为40-110cm。
[0036]所述的底部非导电填料隔离层1厚度为3-20cm;导电填料层A2厚度为5-25cm;非导电填料隔离层3厚度为3-15cm;导电填料层B4厚度为5-25cm;上部非导电填料层5厚度为10-25cm0
[0037]所述的底部非导电填料层1、非导电填料隔离层3及上部非导电填料层5内填料为砂石、无烟煤、生物陶粒中的一种或一至三种;上部非导电填料层5种植的植物6为千屈菜、茭白、美人蕉、水甜茅、大米草、野古草、菖蒲、芦苇、象草、花叶芦荻、鸢尾中的一种或一至十一种中任意组合。
[0038]所述的直流电源为维持电路中形成稳恒电流的装置，可输出电压0-1.5V，输出电流0_200mA。
[0039]所述的系统进水为低碳高氨氮(C/N<3)废水，包括二级好氧生物反应器(如膜生物反应器、好氧活性污泥法、好氧流化床等)处理后的污水、微污染地表水，该类型污水特征为：COD = 0-60mg/L，NH4+-N= 10_50mg/L。
[0040]实验结果表明：采用本实用新型中的装置较常规的上/下行垂直流人工湿地对总氣去除率可提尚15%_35%。
[0041 ]实例2:
[0042]—种上/下行垂直流人工湿地耦合微生物电解池强化脱氮的装置，该装置从底部布水，自下至上铺设有底部非导电填料层1、导电填料层A2、非导电填料隔离层3、导电填料层B4、上部非导电填料层5，其特征在于:导电填料层A2分别与非导电填料层1、非导电填料隔离层3相连，导电填料层B4分别与非导电填料隔离层3、上部非导电填料层5相连，上部非导电填料层5中种植湿地植物6，集电极A7和集电极B10分别放置在导电填料层A2及导电填料层B4内，集电极A7、集电极B10通过导线9分别与直流电源8的正极、负极连接组成闭合回路，有利于收集和传输电子，通过外电路的直流电源8施加电压，所述的导电填料层B4接收直流电源8负极提供的电子，并在电化学活性菌和氢自养型反硝化菌的共同作用下将硝酸盐氮转化为氮气，实现了碳源缺乏条件下硝酸盐氮的高效反硝化。
[0043]所述的人工湿地耦合微生物电解池强化脱氮的装置，其特征在于:所述的导电填料层A2和导电填料层B4内填料为颗粒活性炭或石墨颗粒;颗粒活性炭粒径为1 -5mm，填充密度为0.45-0.55g/cm3 ；石墨颗粒粒径为l_5mm，填充密度为1.8_2g/cm3。
[0044]所述的集电极A7和集电极B10为石墨毡、石墨棒或不锈钢材质。
[0045]所述的上/下行垂直流人工湿地耦合微生物电解池强化脱氮的装置填料厚度范围为40-110cm。
[0046]所述的底部非导电填料隔离层1厚度为3-20cm;导电填料层A2厚度为5-25cm;非导电填料隔离层3厚度为3-15cm;导电填料层B4厚度为5-25cm;上部非导电填料层5厚度为10-25cm0
[0047]所述的底部非导电填料层1、非导电填料隔离层3及上部非导电填料层5内填料为砂石、无烟煤、生物陶粒中的一种或一至三种;上部非导电填料层5种植的植物6为千屈菜、茭白、美人蕉、水甜茅、大米草、野古草、菖蒲、芦苇、象草、花叶芦荻、鸢尾中的一种或一至十一种中任意组合。
[0048]所述的直流电源为维持电路中形成稳恒电流的装置，可输出电压0-1.5V，输出电流0_200mA。
[0049]所述的处理的废水为低碳高硝态氮(C/N<3)废水，包括二级厌氧生物反应器(如上流式厌氧污泥床、厌氧滤池、厌氧生物转盘等)处理后的污水，受污染地下水，该类型污水特征为:COD = 0-60mg/L，N03—_N= 10-50mg/L。
[0050]实验结果表明:采用本实用新型中的装置较常规的上/下行垂直流人工湿地对总氣去除率可提尚20%-35%。
【主权项】
1.一种上/下行垂直流人工湿地耦合微生物电解池强化脱氮的装置，该装置自下至上铺设有底部非导电填料层(1)、导电填料层A(2)、非导电填料隔离层(3)、导电填料层B(4)、上部非导电填料层(5)，其特征在于:导电填料层A(2)分别与底部非导电填料层(1)、非导电填料隔离层(3)相连，导电填料层B(4)分别与非导电填料隔离层(3)、上部非导电填料层(5)相连，上部非导电填料层(5)中种植湿地植物(6)，集电极A(7)、集电极B(10)通过导线(9)分别与直流电源(8)的两极连接组成闭合回路，集电极A(7)和集电极B(10)分别放置在导电填料层A (2 )及导电填料层B (4 )内。2.根据权利要求1所述的一种上/下行垂直流人工湿地耦合微生物电解池强化脱氮的装置，其特征在于:所述的底部非导电填料层(1)、非导电填料隔离层(3)及上部非导电填料层(5)内填料为砂石、无烟煤、生物陶粒中的一种或一至三种;上部非导电填料层(5)种植的植物(6)为千屈菜、茭白、美人蕉、水甜茅、大米草、野古草、菖蒲、芦苇、象草、花叶芦荻、鸢尾中的一种或一至i 种中任意组合。3.根据权利要求1所述的一种上/下行垂直流人工湿地耦合微生物电解池强化脱氮的装置，其特征在于:所述的导电填料层A(2)和导电填料层B(4)内填料为颗粒活性炭或石墨颗粒;颗粒活性炭粒径为l-5mm，填充密度为0.45-0.55g/cm3 ；石墨颗粒粒径为l_5mm，填充密度为 1.8-2g/cm304.根据权利要求1所述的一种上/下行垂直流人工湿地耦合微生物电解池强化脱氮的装置，其特征在于:所述的集电极A(7)和集电极B(10)为石墨毡、石墨棒或不锈钢材质。5.根据权利要求1所述的一种上/下行垂直流人工湿地耦合微生物电解池强化脱氮的装置，其特征在于:所述的上/下行垂直流人工湿地耦合微生物电解池强化脱氮的装置填料厚度范围为40-110cmo6.根据权利要求1所述的一种上/下行垂直流人工湿地耦合微生物电解池强化脱氮的装置，其特征在于:所述的底部非导电填料层(1)厚度为3-20cm;导电填料层A(2)厚度为5-25cm;非导电填料隔离层(3)厚度为3-15cm;导电填料层B(4)厚度为5-25cm;上部非导电填料层(5)厚度为10-25cmo
【专利摘要】本实用新型公开了一种上/下行垂直流人工湿地耦合MEC强化脱氮的装置，该装置包括：自下至上铺设有底部非导电填料层、导电填料层A、非导电填料隔离层、导电填料层B、上部非导电填料层，导电填料层A分别与底部非导电填料层、非导电填料隔离层相连，导电填料层B分别与非导电填料隔离层、上部非导电填料层相连，上部非导电填料层中种植湿地植物，集电极A、集电极B通过导线分别与直流电源的两极连接组成闭合回路，集电极A和集电极B分别放置在导电填料层A及导电填料层B内。结构简单灵活，使用方便，可显著提高碳源缺乏条件下上/下行垂直流人工湿地对低碳高氮废水的脱氮效果。
【IPC分类】C02F101/16, C02F3/34, C02F3/28, C02F3/32
【公开号】CN205088012
【申请号】CN201520871685
【发明人】吴振斌, 肖恩荣, 许丹, 周银, 徐栋, 贺锋, 周巧红
【申请人】中国科学院水生生物研究所
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年11月4日