本發(fā)明涉及廢水處理裝置，尤其涉及一種高度集成的回流式生物電化學(xué)廢水處理裝置和廢水處理方法。
背景技術(shù)：
隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，各種廢水排放量劇增，且成分愈加復(fù)雜。目前，處理廢水的技術(shù)主要分為物理、化學(xué)和生物處理三大類。其中，廢水生物處理以其綠色環(huán)保、能耗少、效率高、成本低、適合處理大流量廢水、工藝操作管理方便可靠和無二次污染等顯著優(yōu)點成為現(xiàn)代污水處理應(yīng)用中最廣泛的方法?；趶U水組成的復(fù)雜性，通常使用好氧-厭氧交替的多級微生物轉(zhuǎn)化組合工藝(如a/o、a2/o等)，實現(xiàn)對廢水中不同污染物的去除。從工程應(yīng)用角度來看，現(xiàn)有廢水生物處理裝置仍存在：對廢水中難降解有機污染物去除率不高、裝置占地面積大、好氧段曝氣能耗高等缺陷。
近年，生物電化學(xué)技術(shù)在廢水處理領(lǐng)域展現(xiàn)出極大的應(yīng)用潛力，其特有的陰極、陽極生物電化學(xué)環(huán)境為廢水中各類污染物的去除提供了多樣化的途徑和條件。鑒于生物電化學(xué)技術(shù)產(chǎn)能較低，目前普遍將其與傳統(tǒng)的好/厭氧生物技術(shù)結(jié)合用于處理廢水。構(gòu)建集成化程度高、占據(jù)空間面積小、能耗和運行費用低且易于放大應(yīng)用的系統(tǒng)裝置是推動生物電化學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)好/厭氧生物技術(shù)整合并實際應(yīng)用于處理廢水的關(guān)鍵。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種高度集成的回流式生物電化學(xué)廢水處理裝置和廢水處理方法，該裝置高度集成，占據(jù)空間位置小，且廢水處理效率高、能耗低。
本申請?zhí)峁┝艘环N回流式生物電化學(xué)廢水處理裝置，包括反應(yīng)室；
設(shè)置于所述反應(yīng)室內(nèi)部的隔膜；
所述隔膜將所述反應(yīng)室分為上下分布的陰極室和陽極室；
所述陽極室內(nèi)部設(shè)有表面附著電活性生物膜的陽極；
所述陰極室內(nèi)部設(shè)有表面附著光合藻菌生物膜的陰極；
設(shè)置于所述陰極室內(nèi)部的陰極隔板，所述陰極隔板將所述陰極室分為第一陰極室和第二陰極室；
設(shè)置于所述陽極室內(nèi)部的陽極隔板，所述陽極隔板將所述陽極室分為第一陽極室和第二陽極室；
所述陽極室底部設(shè)有進水口，所述陰極室頂部設(shè)有出水口；
聯(lián)通第一陽極室和第一陰極室的第一連接管道；
聯(lián)通第二陽極室和第二陰極室的第二連接管道；
聯(lián)通第二陰極室和第一陽極室的回流管道。
優(yōu)選地，所述陽極為導(dǎo)電碳顆粒；所述陰極為環(huán)帶狀多孔碳氈。
優(yōu)選地，所述陽極室內(nèi)設(shè)有多層耐腐蝕導(dǎo)電金屬網(wǎng)；導(dǎo)電碳顆粒置于每層所述金屬網(wǎng)上。
優(yōu)選地，所述陰極室內(nèi)設(shè)有固定框架，所述環(huán)帶狀多孔碳氈固定于框架上。
優(yōu)選地，還包括多孔刷網(wǎng)，所述多孔刷網(wǎng)設(shè)置在所述導(dǎo)電碳顆粒與隔膜之間。
優(yōu)選地，所述陰極室的外表面和內(nèi)表面均設(shè)置有l(wèi)ed燈帶。
優(yōu)選地，所述陰極隔板和陽極隔板在同一平面內(nèi)。
優(yōu)選地，所述第一陰極室和第二陰極室的形狀相同；
所述第一陽極室和第二陽極室的形狀相同。
優(yōu)選地，所述陽極室內(nèi)設(shè)有多層耐腐蝕導(dǎo)電金屬網(wǎng)；導(dǎo)電碳顆粒置于每層所述耐腐蝕導(dǎo)電金屬網(wǎng)上。
本申請?zhí)峁┝艘环N上述技術(shù)方案所述的回流式生物電化學(xué)廢水處理裝置處理廢水方法，包括以下步驟：
將廢水從進水口進入第一陽極室經(jīng)過陽極處理，得到一次陽極液；
將所述一次陽極液通過第一連接管道進入第一陰極室，經(jīng)陰極處理后通過回流管道回流至第二陽極室再次進行陽極處理，得到二次陽極液；
將所述二次陽極液通過第二連接管道進入第二陰極室再次處理，得到處理后的廢水。
本申請?zhí)峁┝艘环N回流式生物電化學(xué)廢水處理裝置，包括反應(yīng)室；設(shè)置于所述反應(yīng)室內(nèi)部的隔膜；所述隔膜將所述反應(yīng)室分為上下分布的陰極室和陽極室；所述陽極室內(nèi)部設(shè)有表面附著電活性生物膜的陽極；所述陰極室內(nèi)部設(shè)有表面附著光合藻菌生物膜的陰極；設(shè)置于所述陰極室內(nèi)部的陰極隔板，所述陰極隔板將所述陰極室分為第一陰極室和第二陰極室；設(shè)置于所述陽極室內(nèi)部的陽極隔板，所述陽極隔板將所述陽極室分為第一陽極室和第二陽極室；所述陽極室底部設(shè)有進水口，所述陰極室頂部設(shè)有出水口；聯(lián)通第一陽極室和第一陰極室的第一連接管道；聯(lián)通第二陽極室和第二陰極室的第二連接管道；聯(lián)通第二陰極室和第一陽極室的回流管道。廢水在陽極室中設(shè)有表面附著電活性生物膜陽極附件進行厭氧處理，得到的陽極液進入到陰極室，在表面附著光合藻菌生物膜的陰極附近進行好氧處理，與傳統(tǒng)曝氣供氧方式相比，利用藻供氧可使溶解氧在廢水中分散更均勻，且可形成局部高濃度溶解氧，使光合藻和細菌在勻質(zhì)、高分散及高濃度溶解氧狀態(tài)下與廢水中污染物充分接觸反應(yīng)，實現(xiàn)廢水中污染物的高效去除；該裝置通過設(shè)置陰極隔板和陽極隔板使得陰極室和陽極室各分為兩部分，其中一半反應(yīng)室處理廢水原液，而另一半反應(yīng)室則對第一次的處理液進行回流再處理，通過這樣反復(fù)交替的陰極、陽極和好/厭氧處理來實現(xiàn)廢水中污染物的強化去除，因此，該裝置將生物電化學(xué)處理、好/厭氧生物處理和廢水回流處理整合在同一套裝置中，實現(xiàn)了三者的高度、有效集成，廢水污染物去除效率高、占空間位置小。實驗結(jié)果表明：該裝置的cod去除率為81.5～94.5％，氨氮去除率為72.2～91.5％，硝酸鹽去除率為70.5～87.4％，亞硝酸鹽氮去除率為65.2～81.9％。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例提供的高度集成的回流式生物電化學(xué)廢水處理裝置示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供了一種高度集成的回流式生物電化學(xué)廢水處理裝置，包括反應(yīng)室；
設(shè)置于所述反應(yīng)室內(nèi)部的隔膜；
所述隔膜將反應(yīng)室分為上下分布的陰極室和陽極室；
所述陽極室內(nèi)部設(shè)有表面附著電活性生物膜的陽極；
所述陰極室內(nèi)部設(shè)有表面附著光合藻菌生物膜的陰極；
設(shè)置于所述陰極室內(nèi)部的陰極隔板，所述陰極隔板將所述陰極室分為第一陰極室和第二陰極室；
設(shè)置于所述陽極室內(nèi)部的陽極隔板，所述陽極隔板將所述陽極室分為第一陽極室和第二陽極室；
所述陽極室底部設(shè)有進水口，所述陰極室頂部設(shè)有出水口；
聯(lián)通第一陽極室和第一陰極室的第一連接管道；
聯(lián)通第二陽極室和第二陰極室的第二連接管道；
聯(lián)通陰極室和陽極室的回流管道。
圖1為本發(fā)明實施例提供的高度集成的回流式生物電化學(xué)廢水處理裝置示意圖。其中，1為隔膜，2為隔膜固定框，3為陽極隔板，4為陰極隔板，5為進水口，6為導(dǎo)電碳顆粒，7為第一連接管道，8為環(huán)帶狀多孔碳氈陰極，9為回流管道，10為第二連接管道，11為出水口，12為節(jié)能led燈帶，13為陽極導(dǎo)電金屬網(wǎng)，14為帶有底座和卡口的陰極固定框，15為環(huán)形帶插銷耐腐蝕金屬陰極導(dǎo)電框，16為可調(diào)電阻器。
在本申請中，所述生物電化學(xué)廢水處理裝置包括反應(yīng)室；所述反應(yīng)室優(yōu)選為圓柱形。所述反應(yīng)室內(nèi)部設(shè)置隔膜1，所述隔膜由隔膜固定框2固定。所述隔膜為納米級隔膜或微米級孔徑隔膜；所述隔膜具體為陽離子交換膜、質(zhì)子交換膜、超濾膜或微濾膜。
在本申請中，所述隔膜將所述反應(yīng)室分為上下分布的陰極室和陽極室；即所述陰極室位于隔膜的上半部，所述陽極室位于隔膜的下半部。該裝置為自下而上的連續(xù)流運行。所述陽極室和陰極室的體積可根據(jù)實際應(yīng)用時處理水量進行調(diào)整。在本申請中，所述陽極室作為厭氧室。所述陽極室優(yōu)選為圓柱構(gòu)型，由不透光、耐腐蝕和絕緣的材料制成。所述陽極室為封閉式。所述陽極室內(nèi)部設(shè)置陽極隔板3，所述陽極隔板將所述陽極室分為第一陽極室和第二陽極室。在陽極室內(nèi)部設(shè)有表面附著電活性生物膜的陽極。所述陽極優(yōu)選為導(dǎo)電碳顆粒6。在陽極室底部優(yōu)選設(shè)有進水口5，即廢水由進水口5進入到裝置的陽極室中進行生物電化學(xué)處理。為了獲得較大的電極比表面積，本申請?zhí)峁┑碾娀瘜W(xué)裝置優(yōu)選還包括多層陽極導(dǎo)電金屬網(wǎng)13，具體為孔徑大于碳顆粒的耐腐蝕的陽極導(dǎo)電金屬網(wǎng)；其作為電子集流器，用于強化收集單個碳顆粒獲取的電子，減小接觸電阻，并固定碳顆粒層。陽極導(dǎo)電金屬網(wǎng)為不銹鋼網(wǎng)或鈦網(wǎng)。所述陽極導(dǎo)電金屬網(wǎng)13設(shè)置在陽極室內(nèi)，導(dǎo)電碳顆粒置于每層所述陽極導(dǎo)電金屬網(wǎng)上，層間距設(shè)置以上下兩層金屬網(wǎng)剛好接觸及固定住導(dǎo)電碳顆粒層為準。陽極導(dǎo)電金屬網(wǎng)13將導(dǎo)電碳顆粒的電子導(dǎo)流體及強化導(dǎo)電碳顆粒表面的電子收集。在陽極室頂部還包括多孔刷網(wǎng)，所述多孔刷網(wǎng)設(shè)置在頂層所述導(dǎo)電碳顆粒與隔膜之間。
本申請通過隔膜將反應(yīng)室分隔為陽極室和陰極室，及利用隔板將陽極室和陰極室又各分隔為兩個半反應(yīng)室，即第一陽極室和第二陽極室；第一陰極室和第二陰極室；可在同一反應(yīng)器內(nèi)部進行回流工藝處理。所述第一陰極室和第二陰極室的形狀相同；所述第一陽極室和第二陽極室的形狀相同。本發(fā)明優(yōu)選通過隔板分別將陽極室和陰極室分為對等體積的半反應(yīng)室，其中一半反應(yīng)室處理廢水原液，而另一半反應(yīng)室則對第一次的處理液進行回流再處理，通過這樣反復(fù)交替的陰、陽極和好/厭處理來實現(xiàn)廢水中污染物的強化去除。
在本申請中，所述陰極室作為好氧室；所述陰極室為同心圓盤構(gòu)型，由透明、耐腐蝕和絕緣的材料制成；所述陰極室為開放式。設(shè)置于所述陰極室內(nèi)部的陰極隔板4，所述陰極隔板將所述陰極室分為第一陰極室和第二陰極室。所述陰極優(yōu)選為環(huán)帶狀多孔碳氈8。所述環(huán)帶狀多孔碳氈通過帶有底座和卡口固定框14固定在陰極室的環(huán)狀反應(yīng)室中間，可使藻菌在陰極的兩側(cè)表面均覆膜生長，提高電極表面的藻菌生物量，同時，陰極通過與插入其內(nèi)部的環(huán)形帶插銷耐腐蝕金屬陰極導(dǎo)電框15連接，便于接收來自陰極的電子，減少無效陰極面積和減小接觸電阻。陰極導(dǎo)電框15與陽極導(dǎo)電金屬網(wǎng)13通過漆包線串聯(lián)控制電路電子傳遞速率的可調(diào)電阻器16構(gòu)成回路。所述陰極室頂部設(shè)有出水口11，即廢水處理完畢后由出水口11排出裝置。在陰極室底部優(yōu)選設(shè)置多孔刷網(wǎng)，將環(huán)帶狀多孔碳氈8和隔膜隔開，防止隔膜被破壞。
在本申請中，所述回流式生物電化學(xué)廢水處理裝置包括聯(lián)通第一陽極室和第一陰極室的第一連接管道7；聯(lián)通第二陽極室和第二陰極室的第二連接管道10和聯(lián)通第二陰極室和第一陽極室的回流管道9。該裝置通過回流管道的設(shè)置實現(xiàn)了連續(xù)兩次交替生物電化學(xué)陽極和陰極處理，從而為廢水中氧化型和還原型污染物的二次降解創(chuàng)造了有利條件，可強化去除廢水中多種污染物。在本申請中，所述第一連接管道7、第二連接管道10和回流管道9上均設(shè)置閥門可使裝置靈活切換連續(xù)流與批式運行方式，以應(yīng)對處理不同性質(zhì)和不同流量的廢水。
在本申請中，所述回流式生物電化學(xué)廢水處理裝置還包括陰極室的外表面和內(nèi)表面均設(shè)置的led燈帶12。led燈帶采用的led燈珠具有400～780nm連續(xù)光譜，該光譜是藻最能有效利用來進行光合作用的光譜范圍，可使藻維持高的活性代謝并持續(xù)高效提供溶解氧，從而顯著增強陰極藻菌協(xié)同效應(yīng)，強化去除污染物；在本申請中，led燈帶總的光照強度為3000～6000lux，可滿足藻高效光合作用的同時盡量節(jié)省額外能量的輸入。本申請通過節(jié)能led燈帶12光照和陰極藻類光合產(chǎn)氧消除了陰極曝氣，極大降低了額外能耗，同時使溶解氧在陰極室反應(yīng)液中均勻分布并形成局部高濃度溶解氧，強化藻菌對廢水中污染物的降解。
在本申請中，所述回流式生物電化學(xué)廢水處理裝置還包括與所述陰極和陽極以串聯(lián)方式連接的可調(diào)電阻器16。通過陰極、陽極連接可調(diào)電阻器16，將生物電化學(xué)原理引入裝置，可強化廢水復(fù)雜中污染物的降解。
在本發(fā)明中，所述陽極表面附著電活性生物膜和陰極表面附著光合藻菌共生生物膜通過以下方法馴化得到的：
啟動過程在批式運行條件下進行。在陽極室內(nèi)加入含大量易降解有機物的廢水(如糖廠廢水、酒廠廢水)或自行配置的營養(yǎng)液(有機碳源+滿足微生物生長的營養(yǎng)元素)+細菌接種源(如生化反應(yīng)器污泥、市政污泥等)。同時，在陰極室內(nèi)加入光合藻(純光合藻或天然混合藻)+細菌接種源(如生化反應(yīng)器污泥、市政污泥等)及含有大量氨氮或硝酸鹽的廢水或自行配置的藻營養(yǎng)液(如bg-11培養(yǎng)基)作為藻的生長媒介。
此后，陽極密封，陰極提供led燈照，并將陰極、陽極連接外電阻后開始啟動反應(yīng)器。采用數(shù)據(jù)采集器監(jiān)控陰極、陽兩極之間電壓，當電壓降至最大電壓的5％左右時更換陰極、陽極溶液，開始新的批式運行周期，待連續(xù)觀察到重復(fù)穩(wěn)定的電壓輸出后，陰極、陽極電活性生物膜馴化完成。
該裝置實現(xiàn)了生物電化學(xué)強化原理、好/厭氧生物處理及回流處理工藝的高度、有效集成，裝置一體化占空間位置小、便于規(guī)模和標準式加工制作及放大應(yīng)用，同時，廢水處理效率高，并可靈活適用處理不同性質(zhì)和流量廢水。
本發(fā)明還提供了一種上述技術(shù)方案所述的回流式生物電化學(xué)廢水處理裝置處理廢水方法，包括以下步驟：
將廢水從進水口進入第一陽極室經(jīng)過陽極處理，得到一次陽極液；
將所述一次陽極液通過第一連接管道進入第一陰極室，經(jīng)陰極處理后通過回流管道回流至第二陽極室再次進行陽極處理，得到二次陽極液；
將所述二次陽極液通過第二連接管道進入第二陰極室再次處理，得到處理后的廢水。
本發(fā)明將廢水從進水口進入第一陽極室經(jīng)過陽極處理，得到一次陽極液。在本發(fā)明中，所述廢水中氨氮濃度優(yōu)選為50～2000mg/l；所述廢水中有機污染物濃度優(yōu)選為100～5000mgcod/l。該裝置優(yōu)選以自下而上的連續(xù)流方式運行。在陽極周圍，厭氧條件及陰、陽極電勢差的驅(qū)動下氧化廢水中有機污染物，處理后的一次陽極液持續(xù)通過陽極室頂部與陰極室底部相通的管道進入到第一陰極室。
得到一次陽極液后，本發(fā)明將所述一次陽極液通過第一連接管道進入第一陰極室，經(jīng)陰極處理后通過回流管道回流至第二陽極室再次進行陽極處理，得到二次陽極液。在白晝，陰極上的藻依靠自然太陽光進行光合作用，夜晚，藻依靠節(jié)能led燈帶進行光合作用。光合作用產(chǎn)生的氧氣可為陰極提供電子受體，驅(qū)動陽極生物電化學(xué)降解廢水中有機污染物，從而消除了好氧段曝氣，極大降低了能耗；同時為陰極細菌好氧降解廢水中污染物提供溶解氧。本發(fā)明通過回流實現(xiàn)了連續(xù)兩次交替生物電化學(xué)陽極和陰極處理(厭/好氧處理)，從而為廢水中氧化型和還原型污染物的降解創(chuàng)造了有利條件，可強化去除廢水中多種污染物。
得到二次陽極液后，本發(fā)明將所述二次陽極液通過第二連接管道進入第二陰極室再次處理，得到處理后的廢水。
具體地，本申請?zhí)峁┑幕亓魇缴镫娀瘜W(xué)廢水處理裝置處理廢水的過程為：
廢水從陽極室底部陽極隔板一側(cè)的進水口5進入第一陽極室(一側(cè)反應(yīng)室)，經(jīng)過陽極導(dǎo)電活性炭6表面附著的電活性生物膜處理后，經(jīng)由與進水口5在陽極隔板同側(cè)斜對角位置的陽極室頂端帶閥門的第一連接管道7進入與陽極隔板同平面的陰極室陰極隔板同側(cè)的第一陰極室(陰極半反應(yīng)室)，通過附著于環(huán)帶狀多孔碳氈陰極8表面的藻菌生物膜繼續(xù)好氧處理。處理后的陽極液再通過帶有閥門的回流管道9進入第二陽極室(另一半陽極反應(yīng)室)，進行再次處理，處理后的液體通過位于第二陽極室(陽極半反應(yīng)室)同側(cè)的頂部帶閥門的第二連接管道10進入同側(cè)的第二陰極室(陰極半反應(yīng)室)再次處理；最終處理完成后的液體由位于第二陰極室頂部的出水口11排出。
為了進一步說明本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的一種高度集成的回流式生物電化學(xué)廢水處理裝置和廢水處理方法進行詳細地描述，但不能將它們理解為對本發(fā)明保護范圍的限定。
實施例1
裝置陽極室為體積3.14l的圓柱體(半徑：10cm，高10cm)，裝置陰極室為體積為的同心圓柱體2.64l(外圓半徑：10cm，內(nèi)圓半徑4厘米，高10cm)，材料均為透光性好、耐腐蝕和絕緣的亞克力板，但陽極用錫箔紙嚴密遮光，陰極室外表面纏有節(jié)能led燈帶(光強：4000lux，光譜波長：400～780nm連續(xù)光譜)。陽極室和陰極室通過陽離子交換膜分開。采用直徑為6mm的活性碳顆粒作為陽極，周長為44cm的環(huán)狀多孔碳氈作為陰極。陰極、陽極之間串聯(lián)500歐姆電阻構(gòu)成回路。
(1)陽極電活性生物膜和陰極藻菌生物膜的馴化：在陽極加入市政污水處理廠厭氧工藝段污泥(最終濃度：2gvss/l)，并添加1000mgcod/l葡萄糖作為模擬廢水有機物，同時添加微生物生長必須的其他微量營養(yǎng)元素。陰極同時加入小球藻(20％接種)和市政污水處理廠好氧工藝段污泥(最終濃度：2gvss/l)，同時加入藻生長媒介(bg-11)及微生物生長必須的其他微量營養(yǎng)元素。同時陰極、陽極額外補充50mmol/lph值為7的磷酸緩沖溶液。陽極遮光與密封，陰極開放與光照。監(jiān)控陰極、陽極電壓，待電壓低于10mv時更換陰陽極媒介。如此重復(fù)運行，待觀察到連續(xù)三個周期以上可重復(fù)穩(wěn)定的電壓產(chǎn)生后，馴化過程完成。
(2)裝置的運行：以高濃度含氮有機廢水為模型廢水，在連續(xù)流運行下驗證裝置對廢水中有機物、氨氮、硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮的去除效果。配置模擬的有機含氮廢水，其中，以葡萄糖作為廢水有機物(1000mgcod/l)，氯化銨作為氨氮源(300mg/l)。同時，通過蠕動泵從陽極室進水口連續(xù)注入模擬廢水。水力停留時間控制在24小時。
在上述條件下，出水cod去除率為81.5～82.1％，氨氮去除率為72.2～73.6％，硝酸鹽去除率為70.5～71.8％，亞硝酸鹽氮去除率為65.2～66.4％。
實施例2
在實例1的基礎(chǔ)上，將水利停留時間延長至48小時，其他條件等同。
在上述條件下，出水cod去除率為88.1～90.6％，氨氮去除率為83.4～84.9％，硝酸鹽去除率為79.2～80.7％，亞硝酸鹽氮去除率為70.8～72.2％。
實施例3
在實例1的基礎(chǔ)上，調(diào)整有機物濃度為500mgcod/l，進水氨氮濃度為100mg/l，其他條件等同。
在上述條件下，出水cod去除率為92.3～94.5％，氨氮去除率為89.2～91.5％，硝酸鹽去除率為86.7～87.4％，亞硝酸鹽氮去除率為80.5～81.9％。
由以上實施例可知，本申請?zhí)峁┝艘环N回流式生物電化學(xué)廢水處理裝置，包括反應(yīng)室；設(shè)置于所述反應(yīng)室內(nèi)部的隔膜；所述隔膜將所述反應(yīng)室分為上下分布的陰極室和陽極室；所述陽極室內(nèi)部設(shè)有表面附著電活性生物膜的陽極；所述陰極室內(nèi)部設(shè)有表面附著光合藻菌生物膜的陰極；設(shè)置于所述陰極室內(nèi)部的陰極隔板，所述陰極隔板將所述陰極室分為第一陰極室和第二陰極室；設(shè)置于所述陽極室內(nèi)部的陽極隔板，所述陽極隔板將所述陽極室分為第一陽極室和第二陽極室；所述陽極室底部設(shè)有進水口，所述陰極室頂部設(shè)有出水口；聯(lián)通第一陽極室和第一陰極室的第一連接管道；聯(lián)通第二陽極室和第二陰極室的第二連接管道；聯(lián)通第二陰極室和第一陽極室的回流管道。廢水在陽極室中設(shè)有表面附著電活性生物膜陽極附件進行厭氧處理，得到的陽極液進入到陰極室，在表面附著光合藻菌生物膜的陰極附近進行好氧處理，與傳統(tǒng)曝氣供氧方式相比，利用藻供氧可使溶解氧在廢水中分散更均勻，且可形成局部高濃度溶解氧，使光合藻和細菌在勻質(zhì)、高分散及高濃度溶解氧狀態(tài)下與廢水中污染物充分接觸反應(yīng)，實現(xiàn)廢水中污染物的高效去除；該裝置通過設(shè)置陰極隔板和陽極隔板使得陰極室和陽極室各分為兩部分，其中一半反應(yīng)室處理廢水原液，而另一半反應(yīng)室則對第一次的處理液進行回流再處理，通過這樣反復(fù)交替的陰極、陽極和好/厭氧處理來實現(xiàn)廢水中污染物的強化去除，因此，該裝置將生物電化學(xué)處理、好/厭氧生物處理和廢水回流處理整合在同一套裝置中，實現(xiàn)了三者的高度、有效集成，廢水污染物去除效率高、占空間位置小。實驗結(jié)果表明：該裝置的cod去除率為81.5～94.5％，氨氮去除率為72.2～91.5％，硝酸鹽去除率為70.5～87.4％，亞硝酸鹽氮去除率為65.2～81.9％。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。