[实用新型]一种高浓度污水电极厌氧处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理技术领域，具体涉及污水氨氮厌氧处理技术设备，特别涉及一种高浓度污水电极厌氧处理装置。 

背景技术

随着国民经济的快速发展，工业生产中产生了大量的高浓度污水，其中的高浓度氨氮往往成为处理难点，对环境污染造成了严重影响，也制约了相关行业的发展。如处理不当，这些废水的排放往往导致水体的物理、化学及生物性质发生变化，造成水中溶解氧下降，水生生物大量死亡，并产生腐臭气味，不仅给环境造成极大危害，也给经济和社会造成巨大损失。 

目前处理高氨氮的方法主要有物化法和生物法。物化法能耗较高，并且存在二次污染问题；由于好氧硝化的供氧以及反硝化的有机碳需求，加之产生的剩余污泥，传统生物脱氮运行成本往往较高。厌氧氨氧化技术的优点是：在缺氧条件下将氨氮氧化成氮气，不需要投加外部碳源；不需曝气，节省60％发上能耗，运行成本大大降低；污泥产量低，可减少剩余污泥处理负荷。缺点是：厌氧反应器中，厌氧细菌生长速率较低，微生物的反应速度慢，对于高浓度污水和高BOD污水的处理周期比较长，因此，如何提高厌氧细菌的反应活性和反应效率，特别是在现有技术基础之上，使用电磁、激光、辐照等技术手段，激发微生物与有机污染物的反应活化能，从而提高厌氧反应装置处理水中污染物的能力与效率。 

现有技术中，专利专利CN102336472A，一种电增强厌氧氨氧化生物脱氮方法，公开了使用单纯应用石墨和铁电极来增强厌氧反应实验性技术方案；：电化学作用与生物处理过程的耦合强化了厌氧氨氧化菌的脱氮效率，同时增强了硝酸盐氮的去除，具有更高的总氮去除效率。专利CN101928066A，一种电增强内置厌氧零价铁反应器，公开了使用石墨电极设置于零价铁层内，通过外加微电压调控铁的溶出，增强反应器对酸化的缓冲能力；存在的问题是：仅限于单纯电极的应用，或者仅限于利用电极调控铁的溶出，没有充分发挥电极对整体厌氧反应装置的作用。 

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高浓度污水电极厌氧处理装置，将电极应用于纳米铁层，由于纳米铁的高表面活性，在电场作用下，会更大的发挥铁的还原作用；将电极应用于纳米二氧化钛改性的填料层，从而更大范围的影响微生物的生长环境，更有效的增加微生物细菌降解污染物的能力；将碳纤维泥床作为电极组的阴极，从而在整体厌氧反应装置中，形成了环形、立体的电磁环境；在厌氧反应装置的三个最重要的环节：纳米铁层、纳米改性填料层和碳纤维泥床上，建立起多组态电极网络，全方位的对微生物生长与降解过程进行耦合与激发作用。 

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种高浓度污水电极厌氧处理装置，包括进水口、单向泥阀、布水器、纳米铁层、循环入口、改性填料层、碳纤维泥床、隔栅、折流板、循环出口、封头、分离栅、集气罩、排气阀、出气口、导气罩、气室、释气阀、出水口、控流阀、导气管、活性污泥区、储泥区、壳体、填料电极、排泥阀和铁层电极，其特征在于： 

所述的壳体内部底层设置有纳米铁层，所述的纳米铁层内设置有多组铁层电极；沿所述的壳体内部圆周设置有多层改性填料层，所述的改性填料层内设置有多组填料电极；所述的壳体的顶部设置有封头，在所述的封头内设置有集气罩、分离栅、排气阀、导气罩。所述的活性污泥区、储泥区、折流板、改性填料层、碳纤维泥床和隔栅构成了厌氧反应层；所述的气室上部设置有导气罩，所述的导气罩出口处设置有排气阀，所述的气室底部中心设置的释气阀，所述的气室底部周边设置有多个与各厌氧反应层导气管相通的进气孔；所述的各个厌氧反应层的储泥区与污泥回流区之间，设置有多组导气管，所述的导气管带有旁路，所述的旁路上安装的控流阀；所述的污泥回流区底部设置有单向泥阀。所述的铁层电极与填料电极为铜电极、石墨电极和铁电极中的一种或其中的二种；所述的铁层电极为竖向配置，在所述的纳米铁层内部，沿底面同心圆方式装配，至少设置二组同心圆，每组同心圆至少设置四根电极；所述的填料电极设置于各个改性填料层内，每层改性填料层内至少设置二组电极，每组电极至少设置四根电 极，所述的电极沿圆周方向，水平配置，位置与所述的壳体径向重合；所述铁层电极的长度小于纳米铁层的厚度，所述的填料电极长度小于改性填料层径向厚度。