[發明專利]同步脫氮除磷微生物電池污水處理系統及方法

在審

• 申請號: 202310230905.7
• 申請日: 2023-03-11
• 公開（公告）號: CN116282491A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 于再基;朱龍海;李靖;宋沛;張文媛
• 申請（專利權）人: 中化學朗正環保科技有限公司
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00;C02F3/34;C02F1/00;H01M8/16;C01B25/45;C01B25/28;C05B7/00;C02F101/30;C02F101/38
• 代理公司: 西安啟誠專利知識產權代理事務所(普通合伙) 61240
• 代理人: 馮亮

1.一種同步脫氮除磷微生物電池污水處理系統，其特征在于，包括雙室微生物電池、單室微生物電池、第一結晶槽(3)和第二結晶槽(4)；

所述雙室微生物電池包括雙室電池腔室(11)和雙室電池用電阻(12)，所述雙室電池腔室(11)內設置有雙室電池用陽極(13)、雙室電池用陰極(14)和雙室電池用陽離子交換膜(15)，所述雙室電池用陽離子交換膜(15)設置于雙室電池用陽極(13)和雙室電池用陰極(14)之間；

所述雙室電池腔室(11)上開設有雙室電池進口(16)、雙室電池第一出口(17)和雙室電池第二出口(18)，所述雙室電池進口(16)位于雙室電池用陽極(13)下方，所述雙室電池第一出口(17)位于雙室電池用陽極(13)上方，所述雙室電池第二出口(18)位于雙室電池用陰極(14)上方；

所述單室微生物電池包括單室電池腔室(21)和單室電池用電阻(27)，所述單室電池腔室(21)內設置有單室電池用陽極(22)和單室電池用陰極(23)；

所述單室電池腔室(21)上開設有單室電池出口(24)和單室電池入口(25)，所述單室電池出口(24)位于單室電池腔室(21)上部，所述單室電池入口(25)開設于單室電池腔室(21)下部；

所述雙室電池第一出口(17)與單室電池入口(25)連通；

所述第一結晶槽(3)上開設有第一結晶入料口(31)、第一結晶溢流排放口和第一結晶出料口(32)，所述第一結晶入料口(31)位于第一結晶槽(3)上部，所述第一結晶出料口(32)位于第一結晶槽(3)下部；所述第二結晶槽(4)上開設有第二結晶入料口(41)和第二結晶出料口(42)，所述第二結晶入料口(41)位于第二結晶槽(4)上部，所述第二結晶出料口(42)位于第二結晶槽(4)下部；所述第一結晶溢流排放口與第二結晶入料口(41)連通；

所述雙室電池第二出口(18)和單室電池出口(24)均與第一結晶入料口(31)連通。

2.根據權利要求1所述的同步脫氮除磷微生物電池污水處理系統，其特征在于，所述雙室電池用陽極(13)材質為石墨氈、石墨棉或碳纖維刷，所述雙室電池用陰極(14)材料為復合材料。

3.根據權利要求1所述的同步脫氮除磷微生物電池污水處理系統，其特征在于，所述雙室電池腔室(11)包括合圍形成雙室電池內腔的雙室電池壁面，所述雙室電池壁面包括雙室電池第一壁面和雙室電池第二壁面，所述雙室電池第一壁面靠近雙室電池用陰極(14)，所述雙室電池第一壁面為防水透氣膜。

4.根據權利要求1所述的同步脫氮除磷微生物電池污水處理系統，其特征在于，所述單室電池用陽極(22)為鎂絲。

5.根據權利要求1所述的同步脫氮除磷微生物電池污水處理系統，其特征在于，所述第一結晶溢流排放口與第二結晶入料口(41)連通的方式為通過管道連通。

6.根據權利要求1所述的同步脫氮除磷微生物電池污水處理系統，其特征在于，所述雙室電池第一出口(17)處設置有雙室電池用第一過濾器(19)，所述雙室電池第二出口(18)處設置有雙室電池用第二過濾器(110)，所述單室電池出口(24)處設置有單室電池用過濾器(26)。

7.一種采用如權利要求1所述的同步脫氮除磷微生物電池污水處理系統進行污水同步脫氮除磷的方法，其特征在于，包括：

步驟一、將污水注入雙室電池腔室(11)，污水中微生物附著于雙室電池用陽極(13)上，雙室電池腔室(11)中雙室電池用陽極(13)部分污水經雙室電池第一出口(17)進入單室電池腔室(21)，附著的微生物降解污水中有機物；

步驟二、當雙室電池用陰極(14)內體系的銨根離子濃度≥10mmol/L，將雙室電池用陰極(14)內體系傳輸至第一結晶槽(3)；

步驟三、微生物對單室電池腔室(21)內體系中的有機物進行降解，單室電池用陽極(22)被氧化，產生鎂離子，得到含有鎂離子的體系；

步驟四、將含有鎂離子的體系傳輸至第一結晶槽(3)。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，步驟一中，所述污水中銨根離子濃度為2mmol/L～5mmol/L。