[实用新型]一种集成式铁碳微电解与生物膜联用脱氮装置

说明书

本实用新型涉及一种集成式铁碳微电解与生物膜联用脱氮装置，包括反应釜、PLC控制器、N₂O检测器以及N₂O反应器；反应釜的顶部连接有集气管，集气管上依次连接有N₂O检测器以及N₂O反应器；集气管一侧的反应釜上部连接有酸液输入管道，反应釜上部的一侧壁上连接有反冲洗进水管，反应釜上部的另一侧壁上连接有出水管；所述反应釜上连接有进水管、反冲洗出水管；所述PLC控制器电性连接有pH微电极以及硝氮微电极；反应釜内部自上而下依次设置有生物膜填料层以及铁碳填料层，铁碳填料层的上下侧均设置有筛板；反应釜内还设置有与反冲洗进水管相连的上布水器以及与进水管相连的下布水；本实用新型具有成本低廉、占地面积小、维护成本低、对环境无污染的优点。

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，具体涉及一种集成式铁碳微电解与生物膜联用脱氮装置。

背景技术

传统的反硝化技术主要基于生物异养反硝化，生物异养反硝化具有运行稳定、反应速度快、反应彻底等优点，但在反应过程中往往需要投加大量的外碳源，如甲醇、乙酸钠等，运行成本提高同时容易使得出水COD浓度高，造成二次污染，且传统生物反硝化产泥量大，脱氮过程中由于气体的溢出会造成污泥上浮、难于沉淀等不利影响。针对高浓度硝氮、低碳氮比污水若采用传统生物反硝化常因碳源缺乏限制了脱氮性能。

铁碳微电解通过零价铁颗粒与活性炭颗粒之间的电势差形成原电池，可以还原部分硝氮。零价铁粉由于其自身较低的电势能能够还原一部分硝氮，但零价铁还原硝氮需要在酸性环境下才能进行，且还原产物中会产生氨氮，并没有做到真正意义上的脱氮。

近年来，生物自养反硝化因其污泥产量少、无需外加碳源、运行成本低等优点而受到广泛关注。自养反硝化菌可以利用还原态氢、亚铁离子等无机离子进行反应，且反应速率快，出水pH变化小，具有广阔的研发与应用前景。

反硝化过程中往往因为碳源不足及环境条件的变化，使得脱氮气态产物产物中存在 N₂O。N₂O是一种强温室气体，其中在温室效应的贡献率约为5％，其对温室效应的贡献约为甲烷的2.5倍，其使得全球变暖的潜能是CO₂的310倍。污水处理厂反硝化阶段产生的 N₂O是空气中N₂O的一个主要来源，因此有必要考虑反硝化过程中的N₂O减量控制。

本实用新型装置综合考虑以上问题，提供铁碳微电解与生物膜联用脱氮装置，处理低碳氮比硝氮废水，并对脱氮过程中产生的N₂O进行减量处理。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足而提供一种成本低廉、占地面积小、维护成本低、对环境无污染的集成式铁碳微电解与生物膜联用脱氮装置。

本实用新型的技术方案根据下：

一种集成式铁碳微电解与生物膜联用脱氮装置，包括反应釜、PLC控制器、N₂O检测器以及N₂O反应器；

所述反应釜的顶部连接有与反应釜内部连通的集气管，所述集气管上依次连接有N₂O 检测器以及N₂O反应器；

所述集气管一侧的反应釜上部连接有酸液输入管道，反应釜上部的一侧壁上连接有反冲洗进水管，反应釜上部的另一侧壁上连接有出水管；

所述反应釜上与所述反冲洗进水管对应侧壁的下部连接有进水管，反应釜上与出水管对应侧壁的下部连接有反冲洗出水管；

所述PLC控制器电性连接有伸入到反应釜内的pH微电极以及硝氮微电极；

所述反应釜内部自上而下依次设置有生物膜填料层以及铁碳填料层，所述铁碳填料层的上下侧均设置有筛板；