[發(fā)明專(zhuān)利]一種碳氮磷同步高效去除的污水處理系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910657353.1
• 申請(qǐng)日: 2019-07-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110240367A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李慧;曹騰良;李永琦;冀劍;梁淑軒;秦哲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河北大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C02F9/14
• 分類(lèi)號(hào): C02F9/14;C02F101/30;C02F101/16
• 代理公司: 石家莊國(guó)域?qū)＠虡?biāo)事務(wù)所有限公司 13112
• 代理人: 蘇艷肅

1.一種碳氮磷同步高效去除的污水處理系統(tǒng)，其特征是，包括依次連通的原水桶、陽(yáng)極室、光合反應(yīng)池和汲取液池，在所述陽(yáng)極室與光合反應(yīng)池之間設(shè)置有陰離子交換膜，在所述光合反應(yīng)池與汲取液池之間設(shè)置有正滲透膜；

在所述陽(yáng)極室內(nèi)設(shè)置有陽(yáng)極，在陽(yáng)極表面附著有厭氧菌和產(chǎn)電菌；在所述陽(yáng)極室上設(shè)置有陽(yáng)極室進(jìn)水管和陽(yáng)極室出水管，陽(yáng)極室進(jìn)水管與所述原水桶相連通，陽(yáng)極室出水管與所述光合反應(yīng)池相連通；

所述光合反應(yīng)池盛裝有微藻懸浮液，在光合反應(yīng)池的底部設(shè)有曝氣裝置；

所述汲取液池盛裝有汲取液，在汲取液池內(nèi)設(shè)有陰極，所述陰極通過(guò)外電路與所述陽(yáng)極室內(nèi)的陽(yáng)極相連，在所述外電路上設(shè)置有負(fù)載；所述汲取液池配置有電導(dǎo)率在線調(diào)節(jié)裝置，在汲取液池的頂部設(shè)有汲取液池出水管。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述碳氮磷同步高效去除的污水處理系統(tǒng)，其特征是，所述陽(yáng)極由碳布、碳?xì)帧⑻技垺⑻妓⒒蚴逯瞥桑?yáng)極設(shè)置在陽(yáng)極室的中部。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述碳氮磷同步高效去除的污水處理系統(tǒng)，其特征是，在所述陽(yáng)極室進(jìn)水管與原水桶之間設(shè)有進(jìn)水泵，在所述光合反應(yīng)池的頂部設(shè)有液位控制器，所述液位控制器與進(jìn)水泵電連接，液位控制器用來(lái)監(jiān)測(cè)光合反應(yīng)池的液面并根據(jù)液面高度控制進(jìn)水泵的運(yùn)行。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述碳氮磷同步高效去除的污水處理系統(tǒng)，其特征是，所述曝氣裝置與氣泵相連，曝氣裝置用于向光合反應(yīng)池提供二氧化碳并使微藻懸浮液混合完全。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述碳氮磷同步高效去除的污水處理系統(tǒng)，其特征是，所述汲取液池的陰極采用碳布或碳紙制成，陰極設(shè)置在汲取液池與正滲透膜相對(duì)的側(cè)壁中，陰極面向外側(cè)空氣的一面涂有碳基層和聚四氟乙烯層，陰極面向汲取液的一面涂有Pt/C催化劑層。

6.一種碳氮磷同步高效去除的污水處理方法，其特征是，包括以下步驟：

a、設(shè)置權(quán)利要求1~5任一所述污水處理系統(tǒng)；

b、開(kāi)啟進(jìn)水泵使原水桶中的污水進(jìn)入陽(yáng)極室，陽(yáng)極表面附著的厭氧菌和產(chǎn)電菌將污水中的部分碳氮磷有機(jī)物降解，同時(shí)產(chǎn)電菌產(chǎn)生電子并將電子傳遞至陽(yáng)極，使陽(yáng)極和陰極之間形成內(nèi)電場(chǎng)；

c、經(jīng)陽(yáng)極室處理的污水進(jìn)入光合反應(yīng)池后，在微藻的光合作用下消耗污水中的氨氮和磷，在光合反應(yīng)池中未被完全去除的NO₃^-和NO₂^-在內(nèi)電場(chǎng)的作用下通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入陽(yáng)極室，然后在厭氧菌的作用下得到進(jìn)一步去除；

d、光合反應(yīng)池中的水分子在汲取液滲透壓作用下透過(guò)正滲透膜進(jìn)入汲取液池，然后通過(guò)汲取液池頂部的汲取液出水管實(shí)現(xiàn)溢流出水。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的碳氮磷同步高效去除的污水處理方法，其特征是，曝氣裝置為微藻提供二氧化碳并使污水中的有機(jī)物與微藻充分混合接觸。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的碳氮磷同步高效去除的污水處理方法，其特征是，內(nèi)電場(chǎng)使帶負(fù)電的有機(jī)物遠(yuǎn)離正滲透膜，抑制正滲透膜污染。