本发明属于高盐废水处理，具体涉及降解自电驱动脱硫废水同步除盐装置，还涉及降解自电驱动脱硫废水同步除盐装置的使用方法。
背景技术：
1、脱硫废水作为燃煤企业的终端废水，含有较高的悬浮物以及各类重金属物质，并且含有高达数万的含盐量。对脱硫废水的前端有效处理处置对于实现“零排放”技术极为重要。传统的三联箱工艺，投资占地巨大，二次污染严重，难以有效资源回收，已无法满足目前日益严格的环保要求。而作为目前主流的零排放浓缩减量工艺，蒸发法与膜法存在运维成本高，能耗大，结构腐蚀严重的问题，
2、电容去离子(edi)技术作为新型脱盐技术，盐类在高盐废水中会发生电离，以带有相同电子的正负离子的形式存在于溶液中。当脱硫废水流经施加电场下负载有孔吸附材料的电极板时，在电极板碳材料处会形成双电层，离子会受双电层的吸引定向迁移至带相反电荷的电极板的碳材料孔内。即脱硫废水通过外加电源的两极板时，带有正电荷的阳离子会向带有负电的阴极定向迁移；阴离子则向带有相反电荷的阳极极板迁移。当极板达到吸附饱和状态时，只需要断开电源或施加相反电压就可以实现电极的再生，具有耐受性高，能耗低，无二次污染，水利用率高的优势，但未能彻底解决降低能耗的问题，仍然需要外加一定的电压，消耗一定的电能，未实现彻底的零耗能脱盐。
3、微生物除盐电解池(mdc)作为生物电化学系统脱盐技术，由微生物燃料电池发展而来。在阳极上，附着产电微生物的活性电极降解阳极室内的有机物污染物，同时产生电子和质子，电子通过外电路到达阴极，阴极室水解产生的质子接受电子被还原，和空气阴极上的氧气结合生成水并释放出氢氧根离子，在阴阳极间的电场作用推动高盐废水中盐离子通过阴阳离子膜向两边迁移，实现不需要外加电能的情况下阴阳离子反渗透迁移，同步处理废水中的有机物，实现微生物降解有机物同步脱盐，但其脱盐技术是通过离子交换膜交换至生物电池阴阳室实现的，反渗透技术中膜的运维具有较高的成本，同时离子向微生物阳极室迁移后会形成高盐环境，mdc微生物需要在较为苛刻的高盐环境进行改性和筛选、培育，增加了运行难度和成本。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供降解自电驱动脱硫废水同步除盐装置，解决现有脱硫废水处理过程中能耗、运维难度和成本高的问题。
2、本发明的目的还在于提供降解自电驱动脱硫废水同步除盐装置的使用方法。
3、本发明所采用的第一种技术方案是，降解自电驱动脱硫废水同步除盐装置，包括圆柱形腔体，圆柱形腔体内部分隔为上、下两个腔体，上部腔体内为第一腔室，第一腔室用于脱硫废水阴阳离子的电吸附及膜的再生；下部腔体内包括第二内腔室，第二内腔室用于微生物降解有机物，实现生物污水有机质的降解，同时产生电子和质子；第二内腔室外部环空为第二外腔室，第二外腔室用于电子受体接受电子被还原；第二内腔室下端设置质子膜，质子膜通向第二外腔室避免过多质子的富集。
4、本发明的特点还在于：
5、上、下两个腔体之间设置隔断，第一腔室与第二内腔室之间通过隔断进行分隔，第一腔室中心轴线悬挂设置钛棒，钛棒贯穿通过隔断伸进第二内腔室内部，实现第二内腔室内有机质分解后产生的电子，通过钛棒直接传输至第一腔室，钛棒进入第二内腔室一端部设置石墨刷，石墨刷已实现产电菌定向驯化。
6、第一腔室一侧下方设置两个进水口ⅰ，两个进水口ⅰ分别连接进水管a，进水管b，进水管a连接提升泵a,进水管a上游设置进水阀a，进水管b连接提升泵b，进水管b上游设置进水阀b，经过预处理的脱硫废水管经过两路分支进入第一腔室的两个进水口ⅰ，第一腔室另一侧上方设置两个出水口ⅰ，两个出水口ⅰ分别连接出水管a，出水管b，其中一条出水管a上设置出水阀a，通过出水阀a控制出水实现脱盐，另一条出水管b上设置出水阀b，通过出水阀b出水实现电活性材料的再生。
7、第二内腔室一侧下方开设进水口ⅱ，进水口ⅱ连接进水管c，进水管c上设置进水阀c，进水管c贯穿伸出第二外腔室的外部连接生活污水管；第二内腔室另一侧上方开设出水口ⅱ，出水口ⅱ连接出水管c，出水管c上设置出水阀c，生活污水经过进水阀c、进水管c进水第二内腔室、经出水管c出水实现降解。
8、第二外腔室一侧下方设置进水口ⅲ，进水口ⅲ位于进水口ⅱ下方，进水口ⅲ连接进水管d，进水管d上设置进水阀d，进水管d连接进水管线，进水管线内流通重金属废水或铁氰化钾溶液；第二外腔室另一侧上方开设出水口ⅲ，出水口ⅲ位于出水口ⅱ上方，出水口ⅲ连接出水管d，出水管d上设置出水阀d，通过出水管d将第二外腔室3内液体排出。
9、第一腔室与第二外腔室为同一内壁，均为钛金属材质，以实现第二内腔室所产生电子在外电路的有效传送；第一腔室内壁电子传输至第二外腔室内壁，第二外腔室内电子受体接受电子受体被还原；第一腔室内壁和位于第一腔室内的钛棒外壁分别带相反电荷，形成双电层电容。
10、钛棒穿入隔断处套接设置密封圈。
11、第一腔室内壁和位于第一腔室内的钛棒外壁均涂覆有活性炭粉末。
12、第一腔室内壁与钛棒通过导线相连，导线上设置自驱动线路开关，导线连接自驱动线路辅助电源，自驱动线路辅助电源用于调节负荷，自驱动线路上设置自动监控装置，在第一腔室1内壁与钛棒通过导线连接备用电源，备用电源运行时处于断路状态。
13、本发明所采用的第二种技术方案是，降解自电驱动脱硫废水同步除盐装置的使用方法，采用上述降解自电驱动脱硫废水同步除盐装置，具体按照以下步骤进行实施：
14、正常工作为：断开备用电源、断开自驱动线路辅助电源开关；开启生活污水进水阀c和出水阀c，控制生活污水进入第二内腔室；开启进水阀d和出水阀d，控制进水管线内的进水阀进入第二外腔室；第二内腔室内生活污水中的有机物通过附着在石墨刷上的产电菌降解，产生电子和质子；电子通过第二内腔室内的钛棒，穿过隔断，直接传输至第一腔室内的钛棒；
15、通过外部电路到达第一腔室圆筒内壁，穿过隔断传输至第二外腔室圆筒内壁，电子受体接受电子，形成闭合回路，同时重金属离子实现还原并附着于内壁上，对内壁进行定期清理；
16、第一腔室再生进水阀b，出水阀b的阀门关闭；工作进入进水阀a，出水阀a打开，预处理后的脱硫废水通过进水管a连接提升泵a，流入进水口ⅰ进入第一腔室内，此时钛棒处感应有负电，脱硫废水中阳离子吸附在钛棒的活性材料上；内壁钛筒处感应有正电，废水中阴离子的定向迁移，吸附在内壁钛筒活性材料上；净化后的水通过出水阀a控制的出水管a排水，工作过程中自驱动线路辅助电源，随生活污水水质水量情况自动监控调节补充，补充过程辅助电路开关自动闭合；
17、再生过程为：断开备用电源、断开自驱动线路辅助电源开关；关闭进水阀c和出水阀c，阻止生活污水进入第二内腔室；关闭进水阀d和出水阀d，阻止金属废水或铁氰化钾溶液进入第二外腔室，此时第一腔室内电场消失，无感应电荷；第一腔室再生进水阀b，出水阀b阀门打开；工作进水阀a、出水阀a的阀门关闭，预处理后的脱硫废水通过进水管b连接提升泵b，进入第一腔室，附着在电活性材料上的阴阳离子脱附，随再生盐从出水阀b控制的出水管b排水，形成再生浓溶液；
18、工作备选过程：开启备用电源，断开自驱动线路辅助电源开关，关闭进水阀c和出水阀c，阻止进入第二内腔室；关闭进水阀d和出水阀d，阻止金属废水或铁氰化钾溶液进入第二外腔室，第一腔室连接的进水阀a、出水阀a的阀门开启，再生进水阀b，出水阀b的阀门关闭，此时为传统电吸附过程，无需要处理的生活污水存在时的备选方案；
19、反向再生备选过程：反向开启备用电源，关闭自驱动线路辅助电源开关；关闭进水阀c和出水阀c，阻止进入第二内腔室；关闭进水阀d和出水阀d，阻止金属废水或铁氰化钾溶液进入第二外腔室，第一腔室工作进水阀a、出水阀a的阀门关闭；再生进水阀b，出水阀b开启，此时为传统电吸附再生过程，电活性材料运行若干周内后，需要定期全面再生的备选方案。
20、本发明的有益效果是：本发明降解自电驱动脱硫废水同步除盐装置，分腔室独立分离，直接实现电子的传送，无需对微生物在高盐环境下改性和筛选、培育，极大的降低了运维难度；同时脱硫废水分离过程不经过离子交换膜，减少了膜的维护费用的同时，对于废水预处理工艺的要求也大大降低；无需外加电压即可实现阴阳离子的定向电吸附，同时实现厂区其他废水污染物的同步降解；实现了火电厂多种类废水的零耗能下一体化同步降解。
1.降解自电驱动脱硫废水同步除盐装置，其特征在于，包括圆柱形腔体，圆柱形腔体内部分隔为上、下两个腔体，上部腔体内为第一腔室(1)，第一腔室(1)用于脱硫废水阴阳离子的电吸附及膜的再生；下部腔体内包括第二内腔室(2)，第二内腔室(2)用于微生物降解有机物，实现生物污水有机质的降解，同时产生电子和质子；第二内腔室(2)外部环空为第二外腔室(3)，第二外腔室(3)用于电子受体接受电子被还原；第二内腔室(2)下端设置质子膜(29)，质子膜(29)通向第二外腔室(3)避免过多质子的富集。
2.根据权利要求1所述降解自电驱动脱硫废水同步除盐装置，其特征在于，所述上、下两个腔体之间设置隔断(33)，第一腔室(1)与第二内腔室(2)之间通过隔断(33)进行分隔，第一腔室(1)中心轴线悬挂设置钛棒(11)，钛棒(11)贯穿通过隔断(33)伸进第二内腔室(2)内部，实现第二内腔室(2)内有机质分解后产生的电子，通过钛棒(11)直接传输至第一腔室(1)，钛棒(11)进入第二内腔室(2)一端部设置石墨刷(12)，石墨刷(12)已实现产电菌定向驯化。
3.根据权利要求2所述的降解自电驱动脱硫废水同步除盐装置，其特征在于，所述第一腔室(1)一侧下方设置两个进水口ⅰ，两个进水口ⅰ分别连接进水管a(9)，进水管b(10)，进水管a(9)连接提升泵a(7),进水管a(9)上游设置进水阀a(5)，进水管b(10)连接提升泵b(8)，进水管b(10)上游设置进水阀b(6)，经过预处理的脱硫废水管(4)经过两路分支进入第一腔室(1)的两个进水口ⅰ，第一腔室(1)另一侧上方设置两个出水口ⅰ，两个出水口ⅰ分别连接出水管a(15)，其中一条出水管b(16)上设置出水阀a(31)，通过出水阀a(31)控制出水实现脱盐，另一条出水管a(16)上设置出水阀b(32)，通过出水阀b(32)出水实现电活性材料的再生。
4.根据权利要求3所述的降解自电驱动脱硫废水同步除盐装置，其特征在于，所述第二内腔室(2)一侧下方开设进水口ⅱ，进水口ⅱ连接进水管c(21)，进水管c(21)上设置进水阀c(19)，进水管c(21)贯穿伸出第二外腔室(3)的外部连接生活污水管(20)；第二内腔室(2)另一侧上方开设出水口ⅱ，出水口ⅱ连接出水管c(30)，出水管c(30)上设置出水阀c(23)，生活污水经过进水阀c(19)、进水管c(21)进水第二内腔室(2)、经出水管c(30)出水实现降解。
5.根据权利要求4所述的降解自电驱动脱硫废水同步除盐装置，其特征在于，所述第二外腔室(3)一侧下方设置进水口ⅲ，进水口ⅲ位于进水口ⅱ下方，进水口ⅲ连接进水管d(22)，进水管d(22)上设置进水阀d(18)，进水管d(22)连接进水管线(17)，进水管线(17)内流通重金属废水或铁氰化钾溶液；第二外腔室(3)另一侧上方开设出水口ⅲ，出水口ⅲ位于出水口ⅱ上方，出水口ⅲ连接出水管d(25)，出水管d(25)上设置出水阀d(24)，通过出水管d(25)将第二外腔室3内液体排出。
6.根据权利要求5所述的降解自电驱动脱硫废水同步除盐装置，其特征在于，所述第一腔室(1)与第二外腔室(3)为同一内壁，均为钛金属材质，以实现第二内腔室(2)所产生电子在外电路的有效传送；第一腔室(1)内壁电子传输至第二外腔室(3)内壁，第二外腔室(3)内电子受体接受电子受体被还原；第一腔室(1)内壁和位于第一腔室(1)内的钛棒(11)外壁分别带相反电荷，形成双电层电容。
7.根据权利要求6所述的降解自电驱动脱硫废水同步除盐装置，其特征在于，所述钛棒(11)穿入隔断(33)处套接设置密封圈(13)。
8.根据权利要求7所述的降解自电驱动脱硫废水同步除盐装置，其特征在于，所述第一腔室(1)内壁和位于第一腔室(1)内的钛棒(11)外壁均涂覆有活性炭粉末(14)。
9.根据权利要求8所述的降解自电驱动脱硫废水同步除盐装置，其特征在于，所述第一腔室(1)内壁与钛棒(11)通过导线相连，导线上设置自驱动线路开关(26)，导线连接自驱动线路辅助电源(28)，自驱动线路辅助电源(28)用于调节负荷，自驱动线路上设置自动监控装置，在第一腔室1内壁与钛棒(11)通过导线连接备用电源(27)，备用电源(27)运行时处于断路状态。
10.降解自电驱动脱硫废水同步除盐装置的使用方法，采用上述权利要求9中所述的降解自电驱动脱硫废水同步除盐装置，其特征在于，具体按照以下步骤进行实施：
