一种用于城市污水脱氮的平流式电化学反硝化一体化装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于城市污水脱氮的平流式电化学反硝化一体化装置，包括水槽和置于水槽内的微生物附着装置，所述水槽侧壁设置有用于污水进出的进水口和出水口，所述微生物附着装置上附着有用于污水反硝化的微生物，所述微生物附着装置为金属材料，所述微生物附着装置连接有用于为金属材料通电的外接电路；本发明专利技术通过水槽内壁构成的密封腔室为微生物提供反硝化所需要的厌氧条件，通过在金属材料上外接电路，为微生物反硝化反应提供电子，实现对碳源含量较低的城市污水的脱氮处理。

【技术实现步骤摘要】
一种用于城市污水脱氮的平流式电化学反硝化一体化装置
本专利技术涉及一种反硝化装置，尤其涉及一种用于城市污水脱氮的平流式电化学反硝化一体化装置。
技术介绍
目前，污水脱氮技术以生物法和化学沉淀法为主，但是这些技术在实际运行过程，会产生大量难以处置的污泥，而且常规的反硝化过程所使用到的反硝化细菌为兼性异养菌，需要提供有机物作为电子供体，同时水体中的硝酸根、亚硝酸根作为电子受体还原成N2，使N得以去除。因此反硝化过程需要添加碳源。现能为反硝化细菌所利用的碳源主要分为以下三类：一、原污水中所含的碳源对于城市污水，生活污水作为其主要成分，当原污水BOD5/TKN＞3～5时，认为碳源充足。随着经济的发展，人们的饮食结构、生活水平等发生了很大的变化，对肉禽类等蛋白质的摄入增多导致生活污水中氮素含量显著增加，并且目前很多城市内部设置化粪池，致使生活污水中的有机物在进入污水处理厂之前被消耗，降低了进水中的有机物含量，该两点导致了生活污水中C/N较低，即通常所说的碳源不足；二、外加碳源污水处理厂常用的外加碳源有甲醇、乙酸钠和葡萄糖等。甲醇由于其分子小易被微生物代谢，反硝化速率高是非常理想的碳源，但是因其高毒性、易燃易爆、运输安全及成本等问题限制了其广泛应用。醋酸钠作为碳源，反硝化速率较快，目前市场使用最为广泛，但成本高仍是其限制条件。并且葡萄糖作为碳源，反硝化速率相对乙酸钠和甲醇较慢。以上几点限制了外加碳源的相关使用；三、利用微生物组织进行内源反硝化，但反应效率较低，在实际使用中不可取。<br>但对于碳源较少的城市污水来说，如何研究一种城市污水脱氮处理工艺，使其工艺简单，处理效果好，同时能耗与运行费用较低，使用寿命较长，维修方便，是目前急需解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于城市污水脱氮的平流式电化学反硝化一体化装置，该装置适用于碳源少的城市污水，反硝化效率高。本专利技术所采取的技术方案为：一种用于城市污水脱氮的平流式电化学反硝化一体化装置，包括水槽和置于水槽内的微生物附着装置，所述水槽侧壁设置有用于污水进出的进水口和出水口，所述微生物附着装置上附着有用于污水反硝化的微生物，所述微生物附着装置为金属材料，所述微生物附着装置连接有用于为金属材料通电的外接电路；污水经过所述水槽的进水口进入水槽内，经所述微生物附着装置，在所述微生物附着装置中得电子后进行反硝化反应。进一步的，所述微生物附着装置为管体，管体两端连接所述水槽侧壁。进一步的，所述微生物附着装置包括由金属网卷制而成的金属管和置于金属管内的金属网盘，所述金属网盘设置有若干个，若干金属网盘沿所述金属管的轴向平行设置。进一步的，所述金属管由若干层金属网卷制而成。进一步的，所述水槽为方形水槽，包括依次连接的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，所述管体两端连接所述第一侧壁和第三侧壁，所述进水口和出水口设置在第一侧壁靠近第二侧壁或第四侧壁处。进一步的，在所述管体的端部两侧设置有布水扩散装置。进一步的，所述金属材料为不锈钢材料。进一步的，所述金属管侧壁的网孔目数为200，所述金属网盘的目数为100。进一步的，所述管体高度小于水槽高度。进一步的，所述进水口和出水口处均设置有滤网。进一步的，所述水槽包括有密封所述水槽的盖体。本专利技术所产生的有益效果包括：本专利技术利用不锈钢网结构实现微生物的附着和生长。本专利技术设计科学合理，通过第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁以及盖体构成的水槽为密封腔室，该密封腔室为微生物提供反硝化所需要的厌氧条件。通过设置多个不锈钢网，增加微生物与污水的接触面积，一般的反硝化反应是NO3-得到电子还原成N2，以甲醇做碳源为例，反硝化过程就是：6NO3-+5CH3OH→3N2+5CO2+6OH-，CH3OH提供电子，NO3-接受电子，本专利技术通过在管体和金属网盘上外接电路，为微生物反硝化反应提供电子，实现对碳源含量较低的城市污水的脱氮处理。附图说明图1为用于城市污水脱氮的平推流式电化学反硝化一体化装置；图2为不锈钢管内部设置；图3为装置运行时水流方向示意；图中：1、水槽，101、第一侧壁，102、第二侧壁，103、第三侧壁，104、第四侧壁，2、金属管；3、扩散器；4、进水口；5、出水口；6、不锈钢箍；7、金属网盘。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细的解释说明，但应当理解为本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。如图1-3所示，本专利技术中的一种用于城市污水脱氮的平流式电化学反硝化一体化装置，包括水槽和置于水槽内的微生物附着装置，水槽侧壁设置有用于污水进出的进水口和出水口，微生物附着装置上附着有用于污水反硝化的微生物，微生物附着装置为金属材料，微生物附着装置连接有用于为金属材料通电的外接电路；污水经过水槽的进水口进入水槽内，经微生物附着装置，在微生物附着装置中得电子后进行反硝化反应。微生物附着装置包括由若干层金属网卷制而成的金属管和置于金属管内的金属网盘，金属网盘设置有若干个，若干金属网盘沿金属管的轴向平行设置。金属管侧壁的网孔目数为200，金属网盘的目数为100。金属网卷制为金属管后通过不锈钢箍固定。水槽为方形水槽，包括依次连接的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，管体两端连接第一侧壁和第三侧壁，进水口和出水口设置在第一侧壁靠近第二侧壁和第四侧壁处。进水口和出水口均为设置有开关的进水口和出水口。具体的，进水口和出水口上下排列。在微生物附着装置的金属管管体的端部两侧设置有用于进出金属管的扩散器，扩散器即布水扩散装置，用于水扩散。本实施例中金属材料为不锈钢材料。为了便于整个微生物附着装置均浸渍在污水中，管体高度小于水槽高度。为了便于污水的过滤，防止金属网堵塞，进水口和出水口处均设置有滤网。工作原理：通过外加水泵将城市污水从可开关进水口注入水槽，使污水再某方向上具有一定速度，通过可开关进水口内部填充的滤网对污水中的悬浮物进行筛滤去除，通过水槽的内壁改变水流方向，具体流向参照图3，通过扩散器使水流进出不锈钢管，通过水槽内壁构成的密封腔室为微生物提供反硝化所需要的厌氧条件，通过设置多个不锈钢网，增加微生物与污水的接触面积，通过在不锈钢管和不锈钢网盘上外接电路，为微生物反硝化反应提供电子，实现对碳源含量较低的城市污水的脱氮处理。水流方向具体为：由进水口进入水槽，沿第二侧壁或第四侧壁向第三侧壁流动，然后沿第三侧壁通过扩散器进入金属管，最后由金属管的另一端的扩散器流出，沿第一侧壁至出水口排出。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于城市污水脱氮的平流式电化学反硝化一体化装置，其特征在于：包括水槽和置于水槽内的微生物附着装置，所述水槽侧壁设置有用于污水进出的进水口和出水口，所述微生物附着装置上附着有用于污水反硝化的微生物，所述微生物附着装置为金属材料，所述微生物附着装置连接有用于为金属材料通电的外接电路；/n污水经过所述水槽的进水口进入水槽内，经所述微生物附着装置，在所述微生物附着装置中得电子后进行反硝化反应。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于城市污水脱氮的平流式电化学反硝化一体化装置，其特征在于：包括水槽和置于水槽内的微生物附着装置，所述水槽侧壁设置有用于污水进出的进水口和出水口，所述微生物附着装置上附着有用于污水反硝化的微生物，所述微生物附着装置为金属材料，所述微生物附着装置连接有用于为金属材料通电的外接电路；
污水经过所述水槽的进水口进入水槽内，经所述微生物附着装置，在所述微生物附着装置中得电子后进行反硝化反应。


2.根据权利要求1所述的用于城市污水脱氮的平流式电化学反硝化一体化装置，其特征在于：所述微生物附着装置为管体，管体两端连接所述水槽侧壁。


3.根据权利要求1所述的用于城市污水脱氮的平流式电化学反硝化一体化装置，其特征在于：所述微生物附着装置包括由金属网卷制而成的金属管和置于金属管内的金属网盘，所述金属网盘设置有若干个，若干金属网盘沿所述金属管的轴向平行设置。


4.根据权利要求3所述的用于城市污水脱氮的平流式电化学反硝化一体化装置，其特征在于：所述金属管由若干层金属网卷制而成。


5.根据权利要求2所述的用于城市污...

【专利技术属性】
技术研发人员：隋明锐，李轶，蒋奕颖，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32