CN111675431A - 一种底泥基生物炭电极强化电化学反硝化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种底泥基生物炭电极强化电化学反硝化装置，包括反硝化筒身、反硝化筒盖、金属转轴、扇叶、外接电源；其中扇叶包括金属片，连接在金属片上的蜂窝状石墨板，以及位于蜂窝状石墨板的蜂窝中的，富集反硝化微生物的底泥基生物炭。扇叶通过金属片与金属转轴连接，位于反硝化筒内；金属转轴贯穿反硝化筒盖，与外接电源相连，外接电源的另一端连接反硝化筒身，同时反硝化筒身设有进水口、出水口。本发明利用外接电源为反硝化过程提供电子，处理效率高，同时水流可以推动扇叶带动金属转轴旋转，不需要额外的驱动装置，且含有反硝化微生物的扇叶在设备工作时旋转，增加了微生物与污水的接触面积，提高污水处理效率。

Description

一种底泥基生物炭电极强化电化学反硝化装置
技术领域
本发明涉及一种底泥基生物炭电极强化电化学反硝化装置，属于一种低碳源污水处理技术领域。
背景技术
在进行污水处理，一般的反硝化过程中，需要有机物为反硝化过程提供电子，反硝化微生物在缺氧条件下还原污水中存在的硝酸盐，释放出氮气或一氧化二氮。但是低碳源的污水缺少能够为反硝化过程提供电子的有机物，使得反硝化过程不能充分进行，无法完全降解污水中的硝酸盐。
因此，污水处理厂通过外加碳源为反硝化过程提供电子，常用的外加碳源有甲醇、乙酸钠和葡萄糖等。但是这些物质的生产成本、运输成本和运输安全等都限制了其使用。反硝化微生物在分解外加碳源的过程中会使污水的酸碱度发生改变，对微生物产生不利影响。且外加碳源的量难以控制，以及在微生物利用外加碳源的过程中是否会产生新的污染均有待考证。且利用内碳源进行反硝化，需要增大装置体积并使微生物处于生长曲线的禁止期或衰亡期，反应效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种底泥基生物炭电极强化电化学反硝化装置，
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
本发明提供一种底泥基生物炭电极强化电化学反硝化装置，其特征在于，包括反硝化筒身、反硝化筒盖、金属转轴、扇叶、外接电源；
所述扇叶包括金属片，连接在金属片上的蜂窝状石墨板，以及位于蜂窝状石墨板的蜂窝中的，富集反硝化微生物的底泥基生物炭；
所述扇叶通过金属片与金属转轴连接，位于反硝化筒内；所述金属转轴贯穿反硝化筒盖，与外接电源相连，所述外接电源的另一端连接反硝化筒身；
所述反硝化筒身设有进水口、出水口。
进一步的，所述扇叶呈辐射状均匀布设在金属转轴的外周圆面上。
进一步的，所述扇叶不少于8片，水流可以推动扇叶带动金属转轴转动，提高污水处理效率。
进一步的，所述扇叶呈长方体。
进一步的，所述出水口最低处位置高于扇叶最高处位置，保证设备在工作时反硝化筒内的缺氧环境，也能保证设备在工作间隙时扇叶完全位于水中，反硝化微生物一直处于缺氧环境中。
进一步的，所述装置还包括泄水口，所述泄水口位于反硝化筒身下方，用于排空反硝化筒内的污水，方便设备的拆卸，清洗与后续保养等各项工作。
进一步的，所述蜂窝状石墨板通过胶粘剂连接在金属片上，所述胶粘剂可以使电子自由通过。
进一步的，所述装置还包括滤网，所述滤网位于进水口处。
进一步的，所述蜂窝状石墨板至少有2块连接在同一个金属片上。
进一步的，所述反硝化桶盖除与金属转轴接触部分涂有绝缘涂层，反硝化筒身的外部除与外接电源相连的部分涂有绝缘涂层，提高了设备在工作时的安全性。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
本发明为一种低碳源污水处理装置，利用外接电源为反硝化过程提供电子，处理效率高；水流可以推动扇叶带动金属转轴旋转，不需要额外的驱动装置，且含有反硝化微生物的扇叶在设备工作时旋转，增加了微生物与污水的接触面积，提高污水处理效率；在保证了设备高效处理污水的同时降低了能耗，同时降低了外加碳源的各项成本，避免了外加碳源为污水带来二次污染的潜在风险，制作工艺简单，使用寿命长。
附图说明
图1是本发明实施例一种底泥基生物炭电极强化电化学反硝化装置的整体结构示意图；
图2是本发明实施例中扇叶的局部结构示意图；
图3是本发明实施例中金属转轴与外接电源的连接结构示意图；
图中：1、进水口；2、出水口；3、泄水口；4、反硝化筒身；5、反硝化筒盖；6、金属转轴；7、扇叶；8、第一蜂窝状石墨板；9、金属片；10、第二蜂窝状石墨板；11、富集反硝化微生物的底泥基生物炭。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足而提供一种蜂窝状底泥基生物炭电极强化电化学反硝化装置。该装置发明工艺简单，适用于低碳源污水的处理，处理效果好，同时耗能低，造价低，易于清洗保管和维修，使用寿命长。
为解决上述技术难题，本发明采取的技术方案是：
一种蜂窝状底泥基生物炭电极强化电化学反硝化装置，包括进水口1、反硝化筒身4、反硝化筒盖5、泄水口3与出水口2，进水口1、出水口2与反硝化筒身4相连，进水口1处设置有滤网。
反硝化筒身4的内部有金属转轴6与扇叶7，扇叶7由金属片9与蜂窝状石墨板构成，金属转轴与扇叶处于反硝化筒内，金属片9两侧分别粘有第一蜂窝状石墨板8和第二蜂窝状石墨板10，有富集反硝化微生物的底泥基生物炭11位于石墨板的蜂窝中，扇叶7的金属片9与金属转轴6连接，扇叶7呈辐射状均匀布设在金属转轴6的外圆周部分，扇叶7呈长方体且不少于8片。
扇叶7与金属转轴6相连的部分为金属片9 ，扇叶7中用于粘黏石墨板与金属片9的胶黏剂允许电子自由传递。
水流可以推动扇叶7带动金属转轴6转动，增加了微生物与污水的接触面积，提高污水处理效率；同时依靠水流，不需要额外的驱动装置，在保证了设备高效处理污水的同时降低了能耗。
金属转轴6贯穿反硝化筒盖5，金属转轴6伸出部分可以外接电源，为微生物的反硝化作用提供电子。
进水口1位于反硝化筒身4的侧下方，出水口2的水平位置高于扇叶7的水平位置，污水由漫出的方式排出，不仅在装置工作时保持装置内部的缺氧条件，还能在非工作时间段保持装置内反硝化微生物处于缺氧环境下。
泄水口3位于反硝化筒身4的侧下方，可以排空反硝化筒内的污水，方便设备的拆卸，清洗与后续保养等各项工作。
反硝化筒身4及反硝化筒盖5由金属制成，反硝化桶盖5除与金属转轴6相连接触部分外涂有绝缘涂层，反硝化筒身4的外部除预留连接外接电源正极部分涂有绝缘涂层，有效提高了设备在工作时的安全性。
本发明一种底泥基生物炭电极强化电化学反硝化装置，制作工艺简单，制作成本低，运行方便，耗能低，清洗、维修、保管方便，设备使用寿命长，适用于低碳源的污水处理，利用外接电源为反硝化过程提供电子，处理效率高。同时降低了外加碳源的各项成本，避免了外加碳源为污水带来二次污染的潜在风险。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、 “底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种底泥基生物炭电极强化电化学反硝化装置，其特征在于，包括反硝化筒身、反硝化筒盖、金属转轴、扇叶、外接电源；
所述扇叶包括金属片，连接在金属片上的蜂窝状石墨板，以及位于蜂窝状石墨板的蜂窝中的，富集反硝化微生物的底泥基生物炭；
所述扇叶通过金属片与金属转轴连接，位于反硝化筒内；所述金属转轴贯穿反硝化筒盖，与外接电源相连，所述外接电源的另一端连接反硝化筒身；
所述反硝化筒身设有进水口、出水口。
2.根据权利要求1所述的一种底泥基生物炭电极强化电化学反硝化装置，其特征在于，所述扇叶呈辐射状均匀布设在金属转轴的外周圆面上。
3.根据权利要求2所述的一种底泥基生物炭电极强化电化学反硝化装置，其特征在于，所述扇叶不少于8片。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种底泥基生物炭电极强化电化学反硝化装置，其特征在于，所述扇叶呈长方体。
5.根据权利要求1所述的一种底泥基生物炭电极强化电化学反硝化装置，其特征在于，所述出水口最低处位置高于扇叶最高处位置。
6.根据权利要求1所述的一种底泥基生物炭电极强化电化学反硝化装置，其特征在于，所述装置还包括泄水口，所述泄水口位于反硝化筒身下方，用于排空反硝化筒内的污水。
7.根据权利要求1所述的一种底泥基生物炭电极强化电化学反硝化装置，其特征在于，所述蜂窝状石墨板通过胶粘剂连接在金属片上，所述胶粘剂可以使电子自由通过。
8.根据权利要求1所述的一种底泥基生物炭电极强化电化学反硝化装置，其特征在于，所述装置还包括滤网，所述滤网位于进水口处。
9.根据权利要求1所述的一种底泥基生物炭电极强化电化学反硝化装置，其特征在于，所述蜂窝状石墨板至少有2块连接在同一个金属片上。
10.根据权利要求1所述的一种底泥基生物炭电极强化电化学反硝化装置，其特征在于，所述反硝化桶盖除与金属转轴接触部分涂有绝缘涂层，反硝化筒身的外部除与外接电源相连的部分涂有绝缘涂层。
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