技术摘要：
本发明公开了一种基于短程反硝化电极协同厌氧氨氧化脱氮的反应器，属于污水处理技术领域。该反应器包括阳极室和阴极室，阳极室和阴极室之间通过质子膜隔离，构成两个独立的反应室；所述阴极室内设有至少一根阴极电极，在阴极电极表面附着有氢自养反硝化菌，阴极室内分  全部
背景技术：
厌氧氨氧化脱氮（Anammox）是目前最捷径的脱氮方式之一，但实际应用存在硝酸 盐（NO -3 ）积累和总氮去除率低的问题（<60%），过量的NO -3 影响厌氧氨氧化反应进而导致系 统整体脱氮效能下降，成为厌氧氨氧化实际应用不可忽视的问题。过量的NO -3 有两个来源， 一是厌氧氨氧化副产物，二是亚硝酸盐氧化菌对厌氧氨氧化菌的底物竞争，将亚硝酸盐 （NO - - -2）氧化为NO3 。现阶段，常采用反硝化途径解决厌氧氨氧化系统中NO3 的积累，常用的电 子供体包括小分子含碳有机物（葡萄糖、乙醇等）、金属（Zn等）。但厌氧氨氧化反应对有机物 和溶解氧有着较为严格的限值，COD和溶解氧的控制不当易造成厌氧氨氧化反应下降、异养 反硝化反应不连续，甚至运行失稳。金属制氢作为电子供体能迅速实现反硝化，但金属离子 如Zn2 通过降低肼氧利用活性的方式部分降低厌氧氨氧化代谢活性，反而导致厌氧氨氧化 脱氮效果下降，而且对金属离子的后端处理过程会增加污水处理成本。生物电化学系统 （Bio-electrochemical  system,  BES）可向NO -3 直接提供电子将其还原为氮气（N2），提高总 氮去除率的同时避免了有机物及金属离子的抑制。但是还原产物N2不能缓解底物竞争，通 过调控使电极反应以短程反硝化反应为主，将NO -3 还原为NO -2 ，通过二次厌氧氨氧化作用可 提高总氮去除率，在产生电能的同时为厌氧氨氧化补充底物，有效缓解底物竞争。
技术实现要素：
针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于短程反硝化电极协同厌氧氨氧 化脱氮的反应器，通过短程反硝化电极作用，在厌氧氨氧化反应器内原位实现调控NO -3 生成 NO -2 的过程，解决了厌氧氨氧化反应器内的NO -3 积累和其他菌种引起的底物竞争问题。 为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术手段： 一种基于短程反硝化电极协同厌氧氨氧化脱氮反应器，包括阳极室和阴极室，阳极室 和阴极室之间通过质子膜隔离，构成两个独立的反应室； 所述阴极室内设有至少一根阴极电极，在阴极电极表面附着有氢自养反硝化菌，阴极 室内分布有经过驯化的厌氧氨氧化菌颗粒污泥； 所述阳极室内设有至少一根阳极电极； 所述阴极电极和阳极电极之间通过外加电路进行连接。 进一步地，在所述阴极室内设有搅拌装置。 进一步地，所述阴极室由底部进水、顶部出水。 进一步地，所述阳极室由底部进水、顶部出水。 一种利用上述反应器进行污水脱氮处理的工艺，阳极室内的COD在阳极电极发生 氧化产生电子和H ，电子经过外加电路传递至阴极电极，H 透过质子膜传递至阴极室；待处 3 CN 111573834 A 说　明　书 2/3 页 理污水经阴极室底端进水口进入阴极室，阴极室内的NO -3 在附着有氢自养反硝化菌阴极电 极的作用下，接受COD阳极氧化产生的电子和H ，原位短程反硝化生成NO2-，生成的NO2-即可 作为厌氧氨氧化脱氮底物原位实现脱氮；经过阴极室脱氮的污水由阴极室顶端出水，传质 至阳极室底端进水口进入阳极室，进行氧化，出水经阳极室顶端出水口流出。 有益效果： 1、直接解决因NO -3 积累导致的厌氧氨氧化脱氮反应活性下降问题，实现系统内的NO -3 循环利用并脱氮，其产物作为厌氧氨氧化脱氮反应底物在系统内继续脱氮； 2、通过质子膜的隔离，解决了因添加COD导致短程反硝化和厌氧氨氧化脱氮过程的受 限问题，降低COD对AnAOB的影响。 附图说明 图1为本发明反应器的结构示意图； 图2为实施例1反应器的俯视图； 图3为实施例1反应器的侧视图； 其中：1为阳极室、2为阴极室、3为质子膜、4为搅拌装置、5为阴极电极、6为阳极电极、7 为集气检测装置、8为ORP/pH探头。