[发明专利]利用微生物电解池辅助SANI系统处理氨氮废水的方法与装置

权利要求书

1.一种利用微生物电解池辅助SANI系统处理氨氮废水的装置，其特征在于：包括SANI系统、4^#腔室、5^#腔室和电源，4^#腔室为MEC的阴极腔室，5^#腔室为MEC的阳极腔室，4^#腔室和5^#腔室之间通过膜隔开；MEC的阴极腔室和阳极腔室分别与电源的负极和正极相连，所述阴极腔室内的阴极电极上富集有氢自养型反硝化细菌；

SANI系统的硫自养反硝化腔室的出口与MEC的阴极腔室的入口相连；MEC的阴极腔室的出口与SANI系统的硝化腔室的入口相连;

所述的4^#腔室的条件是缺氧条件，溶解氧DO 0.5 mg/L； 5^#腔室为好氧条件，溶解氧DO 0.5mg/L。

2.根据权利要求1所述的处理氨氮废水的装置，其特征在于所述的SANI系统的硝化腔室的出口与MEC的阳极腔室相连。

3.根据权利要求1所述的处理氨氮废水的装置，其特征在于所述4^#腔室用石墨填料填充并用石墨棒引出连接电源，5^#腔室用DSA电极。

4.根据权利要求1所述的处理氨氮废水的装置，其特征在于所述SANI系统、4^#腔室、5^#腔室都进行充分搅拌。

5.一种如权利要求1所述装置的氨氮废水处理方法，其特征在于：废水经由SANI系统的硫酸盐还原腔室的底部进入，在完全混合的条件下，由硫酸盐还原菌将废水中的硫酸盐还原成负二价硫离子，此过程的电子来源为废水中的有机物；

硫酸盐还原腔室的出水到SANI系统的硫自养反硝化腔室之后，和从硝化腔室回流的废水在硫自养反硝化腔室底部进行充分混合；由于硝化腔室中的硝化细菌将废水中的NH₄⁺转化成NO₃^-，所以在硫自养反硝化腔室中会有大量的NO₃^-存在，在腔室中生长的硫自养反硝化微生物在厌氧的条件下会将NO₃^-转化为N₂，而此时的电子来源是硫酸盐还原腔室中过来的负二价硫离子；硫自养反硝化腔室的出水进入MEC的阴极腔室，为了避免阴极腔室和阳极腔室的离子迁移相互干扰故采用膜隔离阴阳极腔室；在阴极腔室中氢自养型反硝化菌进行深度反硝化进一步脱氮，然后，阴极腔室出水再经上部出口流至硝化腔室以将水中的NH₄⁺转化成NO₃^-；此外，在阴极腔室里伴随着产氢反应产生的大量的氢氧根能够有效中和硝化腔室里硝化过程上产生的大量质子；最后硝化腔室出水直接排放或者打入MEC的阳极腔室进行氧化处理掉水中的负二价硫后直接排放。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述的硝化腔室中排水量与回流到硫自养反硝化腔室的水量的流量比为1:0.5~1:5。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述的SANI系统、4^#腔室和5^#腔室的温度控制在25 ± 5 °C，每个腔室的水力停留时间为18~36h。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述的阴极电势范围为：-0.4 V~ -1.2 V。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述的阳极电势为：0.5 V~2.3 V。