[实用新型]电极生物膜反应器

说明书

电极生物膜反应器，涉及水处理设备技术领域，其包括直流稳压电源、硝化区和反硝化区；硝化区设有第一水管，第一水管的内径不大于40cm，第一水管的管壁上沿其轴线方向开设有长条形的第一缺口，第一缺口的开口朝上，第一水管的内腔中设有第一电极，第一水管的内壁上铺设片状的第二电极，第二电极围绕在第一电极外侧，第一电极和第二电极分别对应与直流稳压电源的正极或负极连接；反硝化区设有第二水管，第二水管的内径小于第一水管的内径，第二水管的外周面整体密封不透气，第二水管的内腔中设有长条形的第三电极，第二水管的内壁上铺设片状的第四电极，第四电极围绕在第三电极外侧，第三电极和第四电极分别对应与直流稳压电源的正极或负极连接。

技术领域

本实用新型涉及水处理设备技术领域，特别涉及一种电极生物膜反应器。

背景技术

肆意排放的高氨氮含量的集约化水产养殖废水往往会加剧邻近水域水体富营养化，导致养殖水体及周围水域生态严重失衡及环境急速恶化。目前国内针对处理集约化水产养殖废水中的高氨氮一般采用传统的污水处理方法，这类处理工艺流程往往占地面积较大，且能耗也较大。

近些年来，越来越多的研究人员开始探究电极生物膜法的废水处理方案。电极生物膜法改变了传统的外部供氧供氢方式，通过反应器内部电解产生的氧气和氢气作为反应供体，大大提高了转化效率，而且可通过调节电流控制反应速率。短程电极生物膜工艺流程简单、水力停留时间短、运行稳定，非常有应用价值。

传统的电极生物膜反应器在实际应用时大多采用一个体积较大的反应池（可参考庞朝晖等人在“短程电极生物膜处理养殖废水中高氨氮的试验研究”一文中的结构，实际应用时的电极生物膜反应器可以理解为文中反应器的放大版），反应池中间通过隔板分隔形成硝化反应区和反硝化反应区，硝化反应区顶部敞开，形成好氧区，反硝化反应区顶部封闭，形成缺氧区，由于硝化和反硝化反应均集中在反应池中进行，为保证处理效果，通常需要在反应池中设置搅拌装置，由于反应池体积较大，反应池内注水量较多，废水从进入反应池到从反应池流出所需要停留的时间仍旧偏长（或者说水力停留时间较长）。

实用新型内容

本实用新型的目的之一是提供一种水力停留时间更短且无搅拌装置的电极生物膜反应器。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种电极生物膜反应器，包括直流稳压电源、硝化区和反硝化区；

所述硝化区设有第一水管，所述第一水管的管壁上沿其轴线方向开设有长条形的第一缺口，从而使得该第一水管的横截面呈“C”字形，所述第一缺口的开口朝上，所述第一水管的内腔中设有长条形的第一电极，所述第一电极沿第一水管的轴线方向延伸设置，所述第一水管的内壁上铺设片状的第二电极，所述第二电极紧贴第一水管的内壁并沿第一水管的轴线方向延伸设置，所述第二电极围绕在第一电极外侧且二者之间间隔一段距离，所述第一电极和第二电极分别对应与直流稳压电源的正极或负极连接；

所述反硝化区设有第二水管，所述第二水管的外周面整体密封不透气，所述第二水管的内腔中设有长条形的第三电极，所述第三电极沿第二水管的轴线方向延伸设置，所述第二水管的内壁上铺设片状的第四电极，所述第四电极紧贴第二水管的内壁并沿第二水管的轴线方向延伸设置，所述第四电极围绕在第三电极外侧且二者之间间隔一段距离，所述第三电极和第四电极分别对应与直流稳压电源的正极或负极连接；

所述第一水管的内径不大于40cm，所述第一水管的内径大于第二水管的内径，所述第一水管的出水端与第二水管的进水端相连，所述第一电极、第二电极、第三电极和第四电极表面粗糙不平以便于微生物挂膜。