一种硫酸盐型厌氧氨氧化产电装置及其控制方法与流程

1.本发明属于污水处理技术领域，特别是涉及一种硫酸盐型厌氧氨氧化产电装置及其控制方法,是利用uasb厌氧反应器，能够同时去除老龄垃圾渗滤液中高浓度so
42-、nh4+并提高微生物燃料电池产电效率的装置。

背景技术：

2.随着工业的不断发展，某些含so
42-、nh4+的废水排入水体，对环境产生威胁，目前有关含有so
42-、nh4+的各类污水的处理主要采用生物处理措施，如老龄垃圾渗滤液，这类污水组分复杂，不仅含有机污染物，还含有金属离子及其它有毒有害污染物，so
42-、nh4+含量高，碳氮比严重失调，cod含量不高，可生化性极差，为常规处理工艺的选择加大了困难，目前对这种含高浓度so
42-、nh4+的老龄垃圾渗滤液的处理普遍采用生物法，先脱氮再脱硫分步进行，单独的某种工艺或者是多种工艺混乱组合，虽然可以解决问题，但是普遍存在工艺复杂、稳定性差、占地面积大、废水处理成本高、出水不达标等问题。
3.处理此类含高浓度so
42-、nh4+的老龄垃圾渗滤液急需更为有效可行的工艺方法，硫酸盐型厌氧氨氧化作为一种新型技术，它能够在一个反应器中实现so
42-、nh4+的同时去除，具有较高的去除能力，能够利用中间产物进行反应，为后续处理减轻压力，而且无需外加有机碳源，节约费用。
4.然而，对于硫酸盐型厌氧氨氧化研究尚处于初期，尚未到快速有效的启动方法，目前启动方法为先实现亚硝酸型厌氧氨氧化反应，再逐步转化为硫酸盐型厌氧氨氧化反应，但亚硝酸型厌氧氨氧化工艺本身就存在着启动时间长等问题，其次对硫酸盐型厌氧氨氧化反应启动过程中的微生物落结构的变化缺乏认识，在微生物层次上尚没有合理的解释，因此探究快速的启动方式及微生物落特征对推动硫酸盐型厌氧氨氧化的工程化应用有重要意义。
5.有研究发现，在含有填料的厌氧氨氧化反应器中，某些填料可能为微生物提供微产电环境，并证实了厌氧氨氧化反应器中某些产电微生物的胞外电子传递为硫酸盐型厌氧氨氧化提供了可能的转化途径。微生物燃料电池是将解决环境污染问题与生产新能源有机结合起来的新技术之一，它是利用微生物作为生物催化剂将污染环境的有机物质转化为电能的装置，可利用各种污水为原料并能产生洁净能源，具有燃料来源多样化、无污染、能源利用效率高、操作条件温和、安全高效等优点。虽然微生物燃料电池在诸多方面有应用前景，但是现实中微生物燃料电池输出功率过低，目前尚处于实验室研发阶段，作为电源应用于实际生产与生活还比较遥远，严重阻碍了微生物电池的推广使用。

技术实现要素：

6.针对上述存在的技术问题，为了快速启动适用于老龄垃圾渗滤液的硫酸盐型厌氧氨氧化工艺，同时提高微生物燃料电池的产电效率，本发明提供一种硫酸盐型厌氧氨氧化产电装置及其控制方法，该装置利用uasb厌氧反应器，首先培养出适用于老龄垃圾渗滤液
的亚硝酸盐型厌氧氨氧化菌种，逐步转化为硫酸盐型厌氧氨氧化菌种，硫酸盐型厌氧氨氧化工艺的uasb厌氧反应器具备微生物燃料电池阳极室所需的条件，而好氧池和缺氧池均具备微生物燃料电池阴极室所需的条件，可以形成双室微生物燃料电池，厌氧氨氧化反应器中某些产电微生物的胞外电子传递为硫酸盐型厌氧氨氧化提供了可能的转化途径，与微生物燃料电池相耦合，是一种能够同时去除高浓度so
42-、nh4+并提高微生物燃料电池产电效率的装置。
7.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
8.本发明一种硫酸盐型厌氧氨氧化产电装置，包括依次通过水管连接的uasb厌氧反应器、好氧池、缺氧池和沉淀池，且所述uasb厌氧反应器分别与好氧池、缺氧池之间侧壁通过质子交换膜隔开，其中，uasb厌氧反应器作为微生物燃料电池的阳极室，内添加amc颗粒载体填料作为微生物附着膜，好氧池、缺氧池作为微生物燃料电池的阴极室，构成双室微生物燃料电池；阳极室和阴极室分别通过富集有大量微生物的碳毡电极以及铜导线外接电阻箱，形成闭合回路，沉淀池开有出水口，反应后的废水经沉淀池上方排出，污泥经沉淀池底部的排泥口排出，uasb厌氧反应器底部开有进水口，通过管路连接污水池，顶部开有气体出口，反应后的气体通过该气体出口排出至干燥瓶。
9.进一步地，所述uasb厌氧反应器底部为锥形结构，与好氧池、缺氧池不相邻的外周及底部设置有恒温循环水浴箱，其上开有保温进水口和保温出水口，所述恒温循环水浴箱通过管路连接uasb厌氧反应器下方的保温进水口，循环后通过uasb厌氧反应器上方设置的保温出水口出水，在uasb厌氧反应器外周形成恒温水循环。
10.进一步地，所述uasb厌氧反应器的污泥悬浮区开有出水口，通过循环管路连接uasb厌氧反应器底部进水管，在循环管路上设置有循环泵，uasb厌氧反应器污泥悬浮区的出水，与污水原液混合通过反应器底部进水，在uasb厌氧反应器内部循环，保证微生物与污泥充分接触。
11.进一步地，所述恒温循环水浴箱的温度保持在(35
±
5)℃。
12.进一步地，所述uasb厌氧反应器顶部设置三相分离器，污水在uasb厌氧反应器内反应后，经三相分离器分离后产生的气体通过气体出口排出，产生的上清液经液体管路依次流至好氧池、缺氧池和沉淀池，废水经沉淀池上方出水口排出，污泥经沉淀池底部的排泥口排出。
13.本发明采用所述硫酸盐型厌氧氨氧化产电装置的控制方法，包括如下步骤：
14.第一步：uasb厌氧反应器内以厌氧消化污泥为菌源，垃圾渗滤液原水为进水，使uasb厌氧反应器内nh4+-n浓度范围为80mg/l～100mg/l，并以摩尔比nh4+-n：no2‑‑
n＝1:(1.32-1.5)，投加亚硝酸钠；
15.第二步：若usab反应器出水中，nh4+-n消耗量、no2—n消耗量和no3—n的产量的摩尔比为1：1.32：0.26，则表面发生厌氧氨氧化反应，然后增大垃圾渗滤液原水的进水量，提高uasb厌氧反应器内部的反应基质的浓度，使uasb厌氧反应器内nh4+-n浓度提升至150mg/l～160mg/l，并以摩尔比nh4+-n:no2‑‑
n＝1:1.32-1.5，投加亚硝酸钠；
16.同时，控制恒温循环水浴温度，使uasb厌氧反应器内部温度维持在(35
±
5)℃，并在uasb厌氧反应器内添加amc颗粒载体填料，填料为厌氧反应器体积的30％；同时通过在uasb厌氧反应器的污泥悬浮区出水与污水池出水原液混合后，再从uasb厌氧反应器底部进
水，进行内循环，使微生物与污泥充分接触；
17.第三步：亚硝酸盐型厌氧氨氧化反应稳定后，即：uasb厌氧反应器内nh4+-n与no2‑‑
n的去除率达到80％～90％后，通过减少亚硝酸钠投加量，使uasb厌氧反应器内no2‑‑
n浓度降到0mg/l～40mg/l，nh4+-n浓度为60mg/l～70mg/l，此时摩尔比nh4+-n：no2‑‑
n＝1:(0.5-0.6)，硫酸根浓度为260mg/l～280mg/l，使硫酸盐代替部分亚硝酸盐的投加；
18.当so
42-的去除率达到30％～45％后，不再往uasb厌氧反应器中添加亚硝酸钠，同时通过增大垃圾渗滤液原水的进水量以及硫酸盐的投加量，使得uasb厌氧反应器内nh4+-n、so
42-浓度分别提高至130mg/l～150mg/l、
19.500mg/l～550mg/l，使so
42-成为厌氧氨氧化的电子受体，nh4+-n、so
42-的去除率逐步上升并稳定在50％以上，则表示成功启动硫酸盐型厌氧氨氧化，得到硫酸盐和氨氮能够同时去除，且不需添加外加碳源的产电装置。
20.本发明的有益效果为：
21.本发明能够培养出适用于老龄垃圾渗滤液的亚硝酸盐型厌氧氨氧化菌种，后逐步转变为硫酸盐型厌氧氨氧化菌种，能够同时去除老龄垃圾渗滤液中的高浓度so
42-、nh4+，并且提高微生物燃料电池的产电效率，不需要外加碳源，节省垃圾渗滤液处理成本，实现污水的资源化利用，具有节能、高效、投资和运行成本低等特点。
附图说明
22.图1是本发明一个实施例的整体装置俯视图。
23.图2是本发明一个实施例的工艺流程示意图。
24.图3是本发明一个实施例的产电部分构造图。
25.图中：1.污水池，2.uasb厌氧反应器(阳极室)，3.好氧池(阴极室)，4.缺氧池(阴极室)，5.沉淀池，6.出水口，7.碳毡，8.质子交换膜，9.电阻箱，10.湿式气体流量计，11.干燥瓶，12.提升泵，13.循环泵，14.保温进水口，15.气体出口，16.保温出水口，17.取样口，18.三相分离器，19.排泥口。
具体实施方式
26.下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
27.如图1所示，以uasb厌氧反应器2为基础设备，前期将亚硝酸型厌氧氨氧化与微生物燃料电池耦合，待亚硝酸盐型厌氧氨氧化运行稳定后，逐步转为硫酸盐型厌氧氨氧化，后期形成硫酸盐型厌氧氨氧化联合微生物燃料电池产电装置。
28.本发明包括依次通过水管连接的uasb厌氧反应器2、好氧池3、缺氧池4和沉淀池5，且所述uasb厌氧反应器2分别与好氧池3、缺氧池4之间侧壁通过质子交换膜8隔开，其中，uasb厌氧反应器2作为微生物燃料电池的阳极室，内添加amc颗粒载体填料作为微生物附着膜，好氧池3、缺氧池4作为微生物燃料电池的阴极室，构成双室微生物燃料电池；阳极室和阴极室分别通过富集有大量微生物的碳毡电极7以及铜导线外接电阻箱9，形成闭合回路，沉淀池5开有出水口，反应后的废水经沉淀池5上方排出，污泥经沉淀池5底部的排泥口排出，uasb厌氧反应器2底部开有进水口，通过管路连接污水池，顶部开有气体出口，反应后的气体通过该气体出口排出至干燥瓶。
29.所述uasb厌氧反应器2底部为锥形结构，与好氧池3、缺氧池4不相邻的外周及底部设置有恒温循环水浴箱，其上开有保温进水口和保温出水口，所述恒温循环水浴箱通过管路连接uasb厌氧反应器下方的保温进水口14，循环后通过uasb厌氧反应器2上方设置的保温出水口16出水，在uasb厌氧反应器2外周形成恒温水循环。下进上出的设置能够使保温水始终充满管路。为了保持uasb厌氧反应器2的内部温度，本发明可以采用多种形式，如在uasb厌氧反应器2外层喷涂保温材料、表面缠绕保温材料等。本发明所述恒温循环水浴箱的温度保持在35
±
5℃。
30.所述uasb厌氧反应器2的污泥悬浮区开有出水口，通过循环管路连接uasb厌氧反应器2底部进水管，在循环管路上设置有循环泵13，从uasb厌氧反应器2污泥悬浮区出水，与污水原液混合后，再从uasb厌氧反应器2底部进水口进水，uasb厌氧反应器2内部循环可使微生物与污泥充分接触，增加反应速率。
31.所述uasb厌氧反应器2顶部设置三相分离器18，污水由提升泵12泵入uasb厌氧反应器2底部，由下而上流过uasb厌氧反应器2，在uasb厌氧反应器2内反应后，经气、固、液三相分离器18分离后产生的气体通过气体出口15排出，产生的上清液经液体管路依次流至好氧池3、缺氧池4和沉淀池5，废水经沉淀池5上方出水口排出，污泥经沉淀池5底部的排泥口19排出。
32.利用恒温循环水浴箱使uasb厌氧反应器2内部温度维持在35
±
5℃，并在uasb厌氧反应器2内添加amc颗粒载体填料，所述填料为厌氧反应器2体积的30％，同时由于循环管路及循环泵13的设置，从反应器2的污泥悬浮区出水，与污水池5出水原液混合后从反应器2底部进水，循环到反应器2的污泥床区，能使微生物与污泥充分接触，三相分离器18收集反应生成的气体，经干燥瓶11干燥后，进到湿式气体流量计10测定气体体积。
33.在厌氧条件下，利用uasb厌氧反应器2启动亚硝酸盐型厌氧氨氧化反应，再以硫酸铵为基质，逐步替代亚硝酸钠，实现同步脱氮除硫的硫酸盐型厌氧氨氧化反应；采用本发明所述硫酸盐型厌氧氨氧化产电装置的控制方法，包括如下步骤：
34.第一步：uasb厌氧反应器2内以厌氧消化污泥为菌源，垃圾渗滤液原水为进水，根据垃圾渗滤液原水的进水量、进水nh4+-n浓度以及uasb厌氧反应器有效容积进行计算，具体计算方法：uasb厌氧反应器内nh4+-n浓度＝垃圾渗滤液原水的进水量x进水nh4+-n浓度/uasb厌氧反应器有效容积，通过控制进水量这个变量，将uasb厌氧反应器2内nh4+-n浓度范围控制在80mg/l-100mg/l，并以摩尔比nh4+-n：no2‑‑
n＝1:1.5，投加亚硝酸钠，由于增大了no2‑‑
n的投加量，可在一定程度上推动厌氧氨氧化反应的发生；在装置运行期间定时使用多功能万用表测定双室微生物燃料电池所产生的电压、电流，对比常规反硝化脱氮、亚硝酸盐型厌氧氨氧化、硫酸盐型厌氧氨氧化三种反应类型对微生物燃料电池的产电效果；
35.第二步：由于no2‑‑
n对微生物有毒害作用，并且会对厌氧氨氧化过程产生抑制作用，不可在反应器内大量累积，因此要在发生厌氧氨氧化反应后，增大进水量来提高反应基质浓度；根据厌氧氨氧化反应原理，若usab反应器出水中，nh4+-n消耗量、no2‑‑
n消耗量和no3‑‑
n的产量的摩尔比为1：1.32：0.26，则表面发生厌氧氨氧化反应，然后增大垃圾渗滤液原水的进水量，提高uasb厌氧反应器内部的反应基质的浓度，使uasb厌氧反应器内nh4+-n浓度提升至150mg/l～160mg/l，并以摩尔比nh4+-n:no2‑‑
n＝1:1.32-1.5，投加亚硝酸钠；
36.同时，控制恒温循环水浴温度，使uasb厌氧反应器2内部温度维持在(35
±
5)℃，并
在uasb厌氧反应器内添加amc颗粒载体填料，填料为厌氧反应器体积的30％；同时通过在uasb厌氧反应器2的污泥悬浮区出水与污水池出水原液混合后，再从uasb厌氧反应器2底部进水，进行内循环，使微生物与污泥充分接触2；
37.第三步：亚硝酸盐型厌氧氨氧化反应稳定后，即uasb厌氧反应器内nh4+-n与no2‑‑
n的去除率达到80％～90％后，通过减少亚硝酸钠投加量，使uasb厌氧反应器内no2‑‑
n浓度降到0mg/l～40mg/l，nh4+-n浓度为60mg/l～70mg/l，此时摩尔比nh4+-n：no2‑‑
n＝1:(0.5-0.6)，硫酸根浓度为260mg/l～280mg/l，使硫酸盐代替部分亚硝酸盐的投加；
38.当so
42-的去除率达到30％～45％后，不再往uasb厌氧反应器中添加亚硝酸钠，同时通过增大垃圾渗滤液原水的进水量以及硫酸盐的投加量，使得uasb厌氧反应器内nh4+-n、so
42-浓度分别提高至130mg/l～150mg/l、
39.500mg/l～550mg/l，使so
42-成为厌氧氨氧化的电子受体，nh4+-n、so
42-的去除率逐步上升并稳定在50％以上，则表示成功启动硫酸盐型厌氧氨氧化，得到硫酸盐和氨氮能够同时去除，且不需添加外加碳源的产电装置。
40.实施例1：本发明的具体控制方法为：
41.第一步：uasb厌氧反应器2内以厌氧消化污泥为菌源，垃圾渗滤液原水为进水，控制进水量，使uasb厌氧反应器2内nh4+-n浓度范围控制在80mg/l，并以摩尔比nh4+-n：no2‑‑
n＝1:1.5，投加亚硝酸钠；
42.第二步：当usab反应器出水中，nh4+-n消耗量、no2‑‑
n消耗量和no3‑‑
n的产量的摩尔比为1：1.32：0.26时，增大垃圾渗滤液原水的进水量，使uasb厌氧反应器内nh4+-n浓度提升至150mg/l，并以摩尔比nh4+-n:no2‑‑
n＝1:1.32-1.5，投加亚硝酸钠；并控制uasb厌氧反应器2内部温度维持在35℃，uasb厌氧反应器内添加amc颗粒载体填料为厌氧反应器体积的30％；同时通过在uasb厌氧反应器2的污泥悬浮区出水与污水池出水原液混合后，再从uasb厌氧反应器2底部进水，进行内循环，使微生物与污泥充分接触；
43.第三步：亚硝酸盐型厌氧氨氧化反应稳定后，即uasb厌氧反应器内nh4+-n与no2‑‑
n的去除率达到80％后，通过减少亚硝酸钠投加量，使uasb厌氧反应器内no2‑‑
n浓度降到40mg/l，nh4+-n浓度为60mg/l，此时摩尔比nh4+-n：no2‑‑
n＝1:0.5，硫酸根浓度为260mg/l，使硫酸盐代替部分亚硝酸盐的投加；
44.当so
42-的去除率达到30％后，不再往uasb厌氧反应器中添加亚硝酸钠，同时通过增大垃圾渗滤液原水的进水量以及硫酸盐的投加量，使得uasb厌氧反应器内nh4+-n、so
42-浓度分别提高至130mg/l、500mg/l，使so
42-成为厌氧氨氧化的电子受体，nh4+-n、so
42-的去除率逐步上升并稳定在50％以上，则表示成功启动硫酸盐型厌氧氨氧化，系统运行稳定后，产电效率方面稳定且高效，产生的电压值在0.60v，电流强度为6.31ma，最高电压值和电流强度达到了0.65v和7.69ma，得到硫酸盐和氨氮能够同时去除，且不需添加外加碳源的产电装置。
45.实施例2：本发明的具体控制方法为：
46.第一步：uasb厌氧反应器2内以厌氧消化污泥为菌源，垃圾渗滤液原水为进水，控制进水量，使uasb厌氧反应器2内nh4+-n浓度范围控制在100mg/l，并以摩尔比nh4+-n：no2‑‑
n＝1:1.5，投加亚硝酸钠；
47.第二步：当usab反应器出水中，nh4+-n消耗量、no2‑‑
n消耗量和no3‑‑
n的产量的摩
尔比为1：1.32：0.26时，增大垃圾渗滤液原水的进水量，使uasb厌氧反应器内nh4+-n浓度提升至160mg/l，并以摩尔比nh4+-n:no2‑‑
n＝1:1.32-1.5，投加亚硝酸钠；并控制uasb厌氧反应器2内部温度维持在40℃，uasb厌氧反应器内添加amc颗粒载体填料为厌氧反应器体积的30％；同时通过在uasb厌氧反应器2的污泥悬浮区出水与污水池出水原液混合后，再从uasb厌氧反应器2底部进水，进行内循环，使微生物与污泥充分接触；
48.第三步：亚硝酸盐型厌氧氨氧化反应稳定后，即uasb厌氧反应器内nh4+-n与no2‑‑
n的去除率达到90％后，通过减少亚硝酸钠投加量，使uasb厌氧反应器内no2‑‑
n浓度降到30mg/l，nh4+-n浓度为80mg/l，此时摩尔比nh4+-n：no2‑‑
n＝1:0.6，硫酸根浓度为280mg/l，使硫酸盐代替部分亚硝酸盐的投加；
49.当so4
2-的去除率达到45％后，不再往uasb厌氧反应器中添加亚硝酸钠，同时通过增大垃圾渗滤液原水的进水量以及硫酸盐的投加量，使得uasb厌氧反应器内nh4+-n、so
42-浓度分别提高至150mg/l、550mg/l，使so
42-成为厌氧氨氧化的电子受体，nh4+-n、so
42-的去除率逐步上升并稳定在50％以上，则表示成功启动硫酸盐型厌氧氨氧化，系统运行稳定后，产电效率方面稳定且高效，产生的电压值在0.71v，电流强度为8.26ma，最高电压值和电流强度达到了0.78v和8.82ma，得到硫酸盐和氨氮能够同时去除，且不需添加外加碳源的产电装置。
50.实施例3：本发明的具体控制方法为：
51.第一步：uasb厌氧反应器2内以厌氧消化污泥为菌源，垃圾渗滤液原水为进水，控制进水量，使uasb厌氧反应器2内nh4+-n浓度范围控制在90mg/l，并以摩尔比nh4+-n：no2‑‑
n＝1:1.5，投加亚硝酸钠；
52.第二步：当usab反应器出水中，nh4+-n消耗量、no2‑‑
n消耗量和no3‑‑
n的产量的摩尔比为1：1.32：0.26时，增大垃圾渗滤液原水的进水量，使uasb厌氧反应器内nh4+-n浓度提升至155mg/l，并以摩尔比nh4+-n:no2‑‑
n＝1:1.32-1.5，投加亚硝酸钠；并控制uasb厌氧反应器2内部温度维持在38℃，uasb厌氧反应器内添加amc颗粒载体填料为厌氧反应器体积的30％；同时通过在uasb厌氧反应器2的污泥悬浮区出水与污水池出水原液混合后，再从uasb厌氧反应器2底部进水，进行内循环，使微生物与污泥充分接触；
53.第三步：亚硝酸盐型厌氧氨氧化反应稳定后，即uasb厌氧反应器内nh4+-n与no2‑‑
n的去除率达到85％后，通过减少亚硝酸钠投加量，使uasb厌氧反应器内no2‑‑
n浓度降到0mg/l，nh4+-n浓度为65mg/l，此时摩尔比nh4+-n：no2‑‑
n＝1:
54.(0.5-0.6)，硫酸根浓度为270mg/l，使硫酸盐代替部分亚硝酸盐的投加；
55.当so
42-的去除率达到40％后，不再往uasb厌氧反应器中添加亚硝酸钠，同时通过增大垃圾渗滤液原水的进水量以及硫酸盐的投加量，使得uasb厌氧反应器内nh4+-n、so
42-浓度分别提高至140mg/l、520mg/l，使so
42-成为厌氧氨氧化的电子受体，nh4+-n、so
42-的去除率逐步上升并稳定在50％以上，则表示成功启动硫酸盐型厌氧氨氧化，系统运行稳定后，产电效率方面稳定且高效，产生的电压值在0.65v，电流强度为7.54ma，最高电压值和电流强度达到了0.74v和8.39ma，得到硫酸盐和氨氮能够同时去除，且不需添加外加碳源的产电装置。
56.可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行
修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种硫酸盐型厌氧氨氧化产电装置，其特征在于：包括依次通过水管连接的uasb厌氧反应器(2)、好氧池(3)、缺氧池(4)和沉淀池(5)，且所述uasb厌氧反应器(2)分别与好氧池(3)、缺氧池(4)之间侧壁通过质子交换膜(8)隔开，其中，uasb厌氧反应器(2)作为微生物燃料电池的阳极室，内添加amc颗粒载体填料作为微生物附着膜，好氧池(3)、缺氧池(4)作为微生物燃料电池的阴极室，构成双室微生物燃料电池；阳极室和阴极室分别通过富集有大量微生物的碳毡电极(7)以及铜导线外接电阻箱(9)，形成闭合回路，沉淀池(5)开有出水口，反应后的废水经沉淀池(5)上方排出，污泥经沉淀池(5)底部的排泥口排出，uasb厌氧反应器(2)底部开有进水口，通过管路连接污水池，顶部开有气体出口，反应后的气体通过该气体出口排出至干燥瓶。2.根据权利要求1所述硫酸盐型厌氧氨氧化产电装置，其特征在于：所述uasb厌氧反应器底部为锥形结构，与好氧池(3)、缺氧池(4)不相邻的外周及底部设置有恒温循环水浴箱，其上开有保温进水口和保温出水口，所述恒温循环水浴箱通过管路连接uasb厌氧反应器下方的保温进水口(14)，循环后通过uasb厌氧反应器上方设置的保温出水口(16)出水，在uasb厌氧反应器外周形成恒温水循环。3.根据权利要求2所述硫酸盐型厌氧氨氧化产电装置，其特征在于：所述uasb厌氧反应器的污泥悬浮区开有出水口，通过循环管路连接uasb厌氧反应器底部进水管，在循环管路上设置有循环泵，uasb厌氧反应器污泥悬浮区的出水，与污水原液混合通过反应器底部进水，在uasb厌氧反应器内部循环，保证微生物与污泥充分接触。4.根据权利要求2所述硫酸盐型厌氧氨氧化产电装置，其特征在于：所述恒温循环水浴箱的温度保持在(35
±
5)℃。5.根据权利要求1所述硫酸盐型厌氧氨氧化产电装置，其特征在于：所述uasb厌氧反应器顶部设置三相分离器，污水在uasb厌氧反应器内反应后，经三相分离器分离后产生的气体通过气体出口排出，产生的上清液经液体管路依次流至好氧池(3)、缺氧池(4)和沉淀池(5)，废水经沉淀池上方出水口排出，污泥经沉淀池(5)底部的排泥口排出。6.采用如权利要求1-5任一项所述硫酸盐型厌氧氨氧化产电装置的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：第一步：uasb厌氧反应器内以厌氧消化污泥为菌源，垃圾渗滤液原水为进水，使uasb厌氧反应器内nh
4+-n浓度范围为80mg/l～100mg/l，并以摩尔比nh
4+-n：no
2-‑
n＝1:(1.32-1.5)，投加亚硝酸钠；第二步：若usab反应器出水中，nh
4+-n消耗量、no
2—
n消耗量和no
3—
n的产量的摩尔比为1：1.32：0.26，则表面发生厌氧氨氧化反应，然后增大垃圾渗滤液原水的进水量，提高uasb厌氧反应器内部的反应基质的浓度，使uasb厌氧反应器内nh
4+-n浓度提升至150mg/l～160mg/l，并以摩尔比nh
4+-n:no
2-‑
n＝1:1.32-1.5，投加亚硝酸钠；同时，控制恒温循环水浴温度，使uasb厌氧反应器内部温度维持在(35
±
5)℃，并在uasb厌氧反应器内添加amc颗粒载体填料，填料为厌氧反应器体积的30％；同时通过在uasb厌氧反应器的污泥悬浮区出水与污水池出水原液混合后，再从uasb厌氧反应器底部进水，进行内循环，使微生物与污泥充分接触；第三步：亚硝酸盐型厌氧氨氧化反应稳定后，即：uasb厌氧反应器内nh
4+-n与no
2-‑
n的去除率达到80％～90％后，通过减少亚硝酸钠投加量，使uasb厌氧反应器内no
2-‑
n浓度降到
0mg/l～40mg/l，nh
4+-n浓度为60mg/l～70mg/l，此时摩尔比nh
4+-n：no
2-‑
n＝1:(0.5-0.6)，硫酸根浓度为260mg/l～280mg/l，使硫酸盐代替部分亚硝酸盐的投加；当so
42-的去除率达到30％～45％后，不再往uasb厌氧反应器中添加亚硝酸钠，同时通过增大垃圾渗滤液原水的进水量以及硫酸盐的投加量，使得uasb厌氧反应器内nh
4+-n、so
42-浓度分别提高至130mg/l～150mg/l、500mg/l～550mg/l，使so
42-成为厌氧氨氧化的电子受体，nh
4+-n、so
42-的去除率逐步上升并稳定在50％以上，则表示成功启动硫酸盐型厌氧氨氧化，得到硫酸盐和氨氮能够同时去除，且不需添加外加碳源的产电装置。

技术总结

一种硫酸盐型厌氧氨氧化产电装置及控制方法，属于污水处理技术领域。所述产电装置是利用UASB厌氧反应器，依次连接好氧池、缺氧池和终沉池，在UASB厌氧反应器中启动适用于老龄垃圾渗滤液的硫酸盐型厌氧氨氧化反应，UASB厌氧反应器分别与好氧池、缺氧池之间由质子交换膜隔开，再分别通过富集有大量微生物的碳毡电极以及铜导线外接电阻箱，形成闭合回路，构成双室微生物燃料电池，该发明装置能够同时去除老龄垃圾渗滤液中高浓度SO