【技术实现步骤摘要】
一种提高下行垂直流人工湿地硝酸盐氮去除效能的方法及装置
本专利技术属于污水处理领域，更具体涉及一种提高微生物燃料电池和垂直流人工湿地耦合系统处理低碳高氮污水（生活污水、污水处理厂尾水、农业面源、地下水等）时总氮去除效能的运行方法，同时还涉及一种原位利用污水产电强化下行垂直流人工湿地脱氮效能的装置。
技术介绍
低碳氮比（C/N≤5）是我国污水处理厂尾水（中水）的典型特征，传统生化处理工艺（如活性污泥法、生物膜法等）在反硝化过程中因碳源不足导致脱氮效率低，出水水质难以满足日益严格的排放标准要求，与生态环境要求的生态水水质差距更大。而投加甲醇、乙醇等有机碳源虽可提高生物反硝化过程，可也增加了运行成本。人工湿地（CW）作为一种环境友好且成本低廉的生态工程技术，已经逐步成为污水分散处理及深度净化的主流工艺之一。人工湿地系统中虽有丰富的碳源供应途径（微生物和死亡植物的分解，植物根系分泌、基质中沉积有机物的释放）和脱氮途径（共生的好氧、厌氧、自养、异养等脱氮微生物，基质吸附、植物吸收等），但是对于进水COD/NO3-（≤5）的污水，仍然面临因碳源不足而导致的总氮去除能力有限的问...
【技术保护点】
1.一种提高下行垂直流人工湿地硝酸盐氮去除效能的方法，其步骤是：A、污水连续由装置顶部进入并均匀布水，依次流入上部非导电填料层，植物根系分布在这一层的中上部，本层由湿地植物的根系泌氧及进水中带入的溶解氧使该区域呈现好氧状态，氨氮在硝化菌和亚硝化菌下转化为硝酸盐氮，异养反硝化菌利用有机碳源作为电子供体将硝酸盐氮还原成氮气；B、经过步骤（A）的污水流入阳极导电填料层，部分有机物在该层被电化学活性菌利用产生电子，未氧化的有机物在这一层去除，部分硝酸盐氮异养反硝化得到去除；C、接着污水流入非导电填料隔离层，该层为阳极导电填料层和阴极导电填料层间的分隔器；D、随后污水流入阴极导电填料...
【技术特征摘要】
1.一种提高下行垂直流人工湿地硝酸盐氮去除效能的方法，其步骤是：A、污水连续由装置顶部进入并均匀布水，依次流入上部非导电填料层，植物根系分布在这一层的中上部，本层由湿地植物的根系泌氧及进水中带入的溶解氧使该区域呈现好氧状态，氨氮在硝化菌和亚硝化菌下转化为硝酸盐氮，异养反硝化菌利用有机碳源作为电子供体将硝酸盐氮还原成氮气；B、经过步骤（A）的污水流入阳极导电填料层，部分有机物在该层被电化学活性菌利用产生电子，未氧化的有机物在这一层去除，部分硝酸盐氮异养反硝化得到去除；C、接着污水流入非导电填料隔离层，该层为阳极导电填料层和阴极导电填料层间的分隔器；D、随后污水流入阴极导电填料层，在该层中从步骤B中阳极导电填料层产生并经由外电路导线迁移来的电子被用作还原硝酸盐氮的电子供体，在阴极脱氮菌属作用下，大部分硝酸盐氮通过自养反硝化、异养反硝化过程被还原成氮气；E、最后污水经底部非导电填料层内的排水管流出，出水中总氮含量较常规下行流人工湿地的总氮去除率较高，总氮去除率提高了30-60%；所述的电化学活性菌属为具有胞外电子传递的一类微生物，包括地杆菌属、假单胞菌属、脱硫单胞菌属和红育菌属其中的一种或一到四种的任意组合；所述的阳极脱氮菌属为硝化和反硝化菌属，包括地杆菌属、动胶菌属、固氮弧菌属其中的一种或一到三种和不动杆菌属、黄杆菌属、脱氯单胞菌属其中的一种或一到三种的任意组合；所述的阴极脱氮菌属为地杆菌属、索氏菌属、不动杆菌属、Dokdonella属、Ferruginibacter属等其中的一种或一到五种的任意组合。2.权利要求1所述的一种提高下行垂直流人工湿地硝酸盐氮去除效能的装置，该装置自下而上铺设有底部非导电填料层（1）、阴极导电填料层（2）、非导电填料隔离层（3）、阳极导电填料层（4）、上部非导电填料层（5），其特征在于：阴极导电填料层（2）分别与底部非导电填料层（1）、非导电填料隔离层（3）相连，阳极导电填料...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖恩荣，吴振斌，许丹，鲁汭，陈迪松，武俊梅，周巧红，徐栋，
申请(专利权)人：中国科学院水生生物研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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