【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及废水处理的，尤其是涉及一种电助脱氮强化畜禽废水厌氧降解的装置及其运行方法。
技术介绍
1、畜禽养殖废水属于高浓度的有机废水，有较高化学需氧量(cod)、氨氮、磷以及重金属等污染物，也含有抗生素等药物成分和大量的病原微生物与寄生虫卵等。厌氧生物处理是去除畜禽废水cod的主要工艺，可以达到85～90％的去除率。
2、在厌氧降解过程中，有机物在厌氧微生物胞外酶的作用下水解产生葡萄糖、氨基酸、脂肪酸和甘油等，这些水解产物又在产酸菌的作用下转化为有机酸类等易降解的小分子产物。然而，畜禽废水中存在的高浓度氨氮会对厌氧消化整个过程(包括水解和酸化)的进行产生阻碍，主要表现为游离氨增加微生物细胞膜表面的通透性，最终造成细胞破裂死亡，从而降低厌氧降解过程的速率；对微生物起毒性作用的游离氨也会随溶液碱性的增大而增大。
3、因此，如何保证高氨氮浓度(氨氮浓度＞200mg/l)的畜禽废水在厌氧降解过程中获得较高的有机物降解效率是目前面临的重要挑战。
4、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种电助脱氮强化畜禽废水厌氧降解的装置，可消除畜禽废水的高浓度氨氮，并且可抑制其对厌氧微生物的毒害作用，从而能够提高厌氧微生物降解有机物的效率。
2、本专利技术的目的之二在于提供一种电助脱氮强化畜禽废水厌氧降解的装置的运行方法，工艺操作简单，厌氧降解效率高。
3、为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方
4、第一方面，一种电助脱氮强化畜禽废水厌氧降解的装置，包括电化学反应槽和设置于所述电化学反应槽内的阳离子交换膜；
5、所述阳离子交换膜用以使电化学反应槽分隔成第一腔室和第二腔室；
6、所述第一腔室中设有阳极，所述第二腔室中设有阴极；
7、所述阳极和所述阴极之间通过电源连接。
8、进一步的，所述装置还设有氨气吸收室，用以吸收第二腔室产生的氨气。
9、进一步的，所述氨气吸收室通过导气管与第二腔室连通；
10、优选地，所述氨气吸收室内盛装有氨气吸收液；
11、优选地，所述氨气吸收室内位于氨气吸收液上方的空间设为集气区。
12、进一步的，所述第一腔室内含有厌氧颗粒污泥；
13、优选地，所述厌氧颗粒污泥的粒径为1～2mm；
14、优选地，所述厌氧颗粒污泥的vss/tss为0.70～0.75。
15、进一步的，所述阳离子交换膜包括非均相离子交换膜；
16、优选地，所述阳离子交换膜的选择透过率≥98％；
17、优选地，所述阳离子交换膜的厚度为0.28～0.32mm；
18、优选地，所述阳离子交换膜的交换容量≥2meq/g；
19、优选地，所述阳离子交换膜的爆破强度≥6kg/cm2。
20、进一步的，所述阳极和阴极均独立地包括石墨电极；
21、优选地，所述石墨电极的总面积为q×(0.3～0.5)m2，其中的q为进水流量，q的单位为t/d。
22、第二方面，一种上述任一项所述的电助脱氮强化畜禽废水厌氧降解的装置的运行方法，包括以下步骤：
23、通入畜禽废水，接通电源，第一腔室内废水中的nh4+通过阳离子交换膜转移到第二腔室中，nh4+在第二腔室中生成氨气，从而解除了第一腔室内的氨抑制，进而加速了第一腔室中有机物的厌氧降解。
24、进一步的，所述运行方法还包括以下步骤：
25、通过氨气吸收室内的氨气吸收液吸收第二腔室中生成氨气，得到铵盐；
26、优选地，所述氨气吸收液包括酸溶液；
27、优选地，所述酸溶液包括硫酸溶液；
28、优选地，所述硫酸溶液的浓度为0.5～1.5m。
29、进一步的，所述畜禽废水的氨氮浓度＞200mg/l；
30、优选地，所述第一腔室接种的厌氧颗粒污泥的浓度为7.5～8.5g/l；
31、优选地，所述第一腔室内的环境ph为5.5～6.5；
32、优选地，所述第二腔室内的溶液为碱溶液；
33、优选地，所述碱溶液包括氢氧化钠溶液；
34、优选地，所述氢氧化钠溶液的浓度为0.05～0.15m。
35、进一步的，所述电源的工作电压为3.0～4.0v，工作电流为ccod×q×(0.008～0.012)a；
36、其中，q为进水流量，单位t/d；
37、ccod为进水中的有机物浓度，单位mg/l。
38、与现有技术相比，本专利技术至少具有如下有益效果：
39、本专利技术提供的电助脱氮强化畜禽废水厌氧降解的装置，利用阳离子交换膜将第一腔室内废水中的nh4+和h+迁移至第二腔室中，nh4+转移到阴极生成氨气可被吸收，因此有效消除了畜禽废水中高浓度氨氮对厌氧微生物的毒害作用，解除了氨抑制后，第一腔室厌氧微生物就能提高电极对有机物的降解作用，从而实现了高效率降解有机物的目的。
40、本专利技术提供的电助脱氮强化畜禽废水厌氧降解的装置的运行方法，工艺操作简单，厌氧降解效率高。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电助脱氮强化畜禽废水厌氧降解的装置，其特征在于，包括电化学反应槽和设置于所述电化学反应槽内的阳离子交换膜；
2.根据权利要求1所述的电助脱氮强化畜禽废水厌氧降解的装置，其特征在于，所述装置还设有氨气吸收室，用以吸收第二腔室产生的氨气。
3.根据权利要求2所述的电助脱氮强化畜禽废水厌氧降解的装置，其特征在于，所述氨气吸收室通过导气管与第二腔室连通；
4.根据权利要求1-3任一项所述的电助脱氮强化畜禽废水厌氧降解的装置，其特征在于，所述第一腔室内含有厌氧颗粒污泥；
5.根据权利要求1-3任一项所述的电助脱氮强化畜禽废水厌氧降解的装置，其特征在于，所述阳离子交换膜包括非均相离子交换膜；
6.根据权利要求1-3任一项所述的电助脱氮强化畜禽废水厌氧降解的装置，其特征在于，所述阳极和阴极均独立地包括石墨电极；
7.一种权利要求1-6任一项所述的电助脱氮强化畜禽废水厌氧降解的装置的运行方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的运行方法，其特征在于，所述运行方法还包括以下步骤：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。