[發明專利]脫氮除磷產電裝置

有效

• 申請號: 201610133941.1
• 申請日: 2016-03-09
• 公開（公告）號: CN105600930B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 張立成;毛天廣;袁雅姝
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學建筑設計研究院
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F3/00;C02F3/34;H01M8/16
• 代理公司: 沈陽銘揚聯創知識產權代理事務所(普通合伙) 21241
• 代理人: 呂敏

一種脫氮除磷產電裝置，屬于污水處理技術領域。將傳統A²/O工藝與微生物燃料電池耦合，屬于污水處理技術領域。包括依次連接的水箱、厭氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池，厭氧池和好氧池之間由質子交換膜隔開，其中厭氧池作為微生物燃料電池的陽極室，好氧池作為微生物燃料電池的陰極室，陽極室和陰極室分別通過碳氈電極以及銅導線外接電阻箱，形成閉合回路，缺氧池和好氧池之間通過混合液回流管路連接，厭氧池和沉淀池之間通過回流污泥管路連接，沉淀池上還設有出水口及排泥口，在處理污水的同時，產生電能，實現A²/O與微生物燃料電池兩種工藝的耦合。本發明利用A²/O工藝處理生活污水，降低污水中的COD、TP和TN的濃度，凈化水體的同時產生穩定的電壓值，有效的處理了污水中的污染物，又產生了電能。

技術領域

本發明屬于污水處理技術領域，特別是涉及一種脫氮除磷產電裝置，在處理污水中的COD、氮、磷等污染物的同時產生電能的新工藝。

背景技術

傳統污水處理工藝主要由厭氧、好氧、缺氧反應器組成，A²/O工藝是其典型代表，同時也是污水處理廠同步脫氮除磷的常用工藝，污水在流經三個不同功能分區的過程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有機物、氮、磷得到去除，具有工藝流程簡單、易于運行管理、水力停留時間短、出水水質好和剩余污泥含磷量高等優點。但是，人們在去除污水中可被微生物降解的有機物時，卻忽略了其潛在的化學能和可回收利用的價值，造成了一定的資源浪費，甚至需要為此耗費大量的能量。微生物燃料電池是利用微生物的催化作用降解污水中的有機物，將化學能直接轉化為電能的新型反應器，剛好彌補了這一損失；但微生物燃料電池對降低污水中的氮、磷等污染物無明顯去除效果，而A²/O工藝在這方面很有優勢。有關A²/O工藝與微生物燃料電池耦合的研究在國內外還屬于空白領域，耦合裝置成功運行后，在處理污水的同時產生穩定的電能，具有很高的理論和應用價值。

發明內容

針對上述存在的技術問題，為了克服A²/O工藝在處理污水的過程中造成的大量有機能源浪費和全球可再生綠色能源危機的問題，以及增強微生物燃料電池對污水中的氮、磷等污染物的去除效果。本發明提供一種脫氮除磷產電裝置，它是將傳統A²/O工藝與微生物燃料電池耦合的新型裝置，該裝置不僅能夠降低污水中COD、TN和TP的濃度從而凈化污水，而且能夠利用微生物的催化作用產生電能。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種脫氮除磷產電裝置，包括依次連接的水箱、厭氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池，厭氧池和好氧池之間由質子交換膜隔開，其中厭氧池作為微生物燃料電池的陽極室，好氧池作為微生物燃料電池的陰極室，陽極室和陰極室分別外接電阻箱，形成閉合回路，缺氧池和好氧池之間通過混合液回流管路連接，厭氧池和沉淀池之間通過回流污泥管路連接，沉淀池上還設有出水口及排泥口，在處理污水的同時，產生電能，實現A²/O工藝與微生物燃料電池兩種工藝的耦合。

進一步地，所述厭氧池和好氧池分別通過富集有大量微生物的電極以及導線外接電路，形成閉合回路。

進一步地，所述厭氧池和缺氧池均設頂蓋，內置攪拌裝置。

進一步地，所述好氧池內設曝氣裝置。

進一步地，所述厭氧池、缺氧池、好氧池和沉淀池的底部均為漏斗狀，底部出口均設有排水閥。

本發明的有益效果為：

本發明利用傳統A²/O工藝與微生物燃料電池耦合工藝處理生活污水，可以在降低污水中的COD、TP和TN濃度的同時產生了穩定的電壓值，既有效的處理了污水中的污染物，又產生了清潔電能。

附圖說明

圖1是本發明的工藝流程圖。