[0034] 为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
[0035] 需要提前说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定” 等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0036] 此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 “上”或 “下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、 “外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系， 仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0037] 图1‑4示出了本发明所涉基于电极生物膜法的废水处理装置的整体和细节结构，如图所示，该废水处理装置包括直流稳压电源（直流稳压电源在图中未示出，需要说明的是，本发明并不涉及直流稳压电源结构的改进，本领域技术人员应当理解，本发明所采用的直流稳压电源可以是现有技术中所惯常使用的直流稳压电源）、硝化区和反硝化区。
[0038] 其中，硝化区设有第一水管1a，第一水管1a的管壁上沿其轴线方向开设有长条形的第一缺口，从而使得该第一水管1a的横截面呈“C”字形，第一缺口的开口朝上，第一水管1a的内腔中设有长条形的第一电极1b，第一电极1b沿第一水管1a的轴线方向延伸设置，第一水管1a的内壁上铺设片状的第二电极1c，第二电极1c紧贴第一水管1a的内壁并沿第一水管1a的轴线方向延伸设置，第二电极1c围绕在第一电极1b外侧且二者之间间隔一段距离，第一电极1b和第二电极1c分别对应与直流稳压电源的正极或负极连接。
[0039] 其中，反硝化区设有第二水管2a，第二水管2a的外周面整体密封不透气，第二水管2a的内腔中设有长条形的第三电极2b，第三电极2b沿第二水管2a的轴线方向延伸设置，第二水管2a的内壁上铺设片状的第四电极2c，第四电极2c紧贴第二水管2a的内壁并沿第二水管2a的轴线方向延伸设置，第四电极2c围绕在第三电极2b外侧且二者之间间隔一段距离，第三电极2b和第四电极2c分别对应与直流稳压电源的正极或负极连接。
[0040] 第一水管1a的内径大于第二水管2a的内径，第一水管1a的出水端与第二水管2a的进水端相连，第一电极1b、第二电极1c、第三电极2b和第四电极2c表面粗糙不平以便于微生物挂膜。
[0041] 在第一水管1a的内径不大于10cm的情况下（当然也可以采用其它尺寸的第一水管1a，本领域技术人员应当明白，若第一水管1a和第二水管2a尺寸发生变化后，则应对水力停留时间作相应的调整，以保证处理效果），采用上述废水处理装置对废水进行处理的过程包括以下步骤：
[0042] S001、先进行微生物的挂膜驯化步骤，在第一电极1b、第二电极1c、第三电极2b及第四电极2c表面形成生物膜。进行微生物挂膜驯化的具体方式可以参考现有技术，例如采用与背景技术 “短程电极生物膜处理养殖废水中高氨氮的试验研究”一文中类似的方案，在此不作赘述。
[0043] S002、微生物挂膜驯化后，从第一水管1a的进水端注入待处理废水，控制反应温度在25‑30摄氏度、输入电流强度在20‑50mA（即直流稳压电源输出的电流强度在20‑50mA），控制第一水管1a以及第二水管2a中的水流量，在保证水流始终漫过第一电极1b并充满第二水管2a内腔的同时，保证水力停留时间在10‑20min即可。
[0044] 在上述实施例所涉废水处理装置中，申请人采用横截面呈“C“字形的第一水管1a作为硝化反应区的主体部分，采用外周面密封的第二水管2a作为反硝化反应区的主体部分，第一水管1a上所开的缺口使得水管内腔与外部环境连通，从而形成好氧区，保证了硝化反应所需的基本条件，而第二水管2a外周面密封可以避免水管内腔直接与外部环境连通，从而形成缺氧区，保证了反硝化反应所需的基本条件，同时，通过在第一水管1a和第二水管
2a内设置沿水管轴线方向延伸的反应电极（第一电极1b、第二电极1c、第三电极2b及第四电极2c统称为反应电极），废水从流入管道至经管道流出的过程中都处在有效反应区（即处于硝化或反硝化反应区）中，与采用反应池的结构相比，本发明无需设置搅拌装置，同时废水流经反应装置所耗费的水力停留时间也可以变得更短。
[0045] 进一步地，出于安装和维护便利性的考虑，见图2所示，在上述废水处理装置中还包括多个间隔设置的钩挂部件1d，钩挂部件1d设有“U”字形开口，在“U”字形开口的顶端设有外翻的钩挂部1d1，第一电极1b放入“U”字形开口中且由“U”字形开口的底部托住，钩挂部件1d从第一缺口伸入第一水管1a的内腔中，钩挂部1d1钩挂住第一缺口外沿，从而将第一电极1b悬吊在第一水管1a的内腔中，钩挂部1d1通过螺钉或胶粘剂固定连接第一水管1a的管壁外周面，在第一电极1b的上方还设有锁止横杆1e，钩挂部件1d上开设有锁止孔，锁止横杆1e从锁止孔中穿过并抵靠住第一电极1b，从而防止放置在“U”字形开口中的第一电极1b在外力作用下往上窜动。
[0046] 同样出于安装和维护便利性的考虑，见图3‑4所示，上述废水处理装置还包括长条形的密封件2d，密封件2d包括橡胶材料制成的本体2d1，本体2d1的左右两侧分别嵌入一个横截面弯折呈“U“字形的卡条2d2，任一卡条2d2的两个端头均从本体2d1的同一侧面伸出，本体2d1的下方设有用于固定第三电极的悬吊部件2e，悬吊部件2e固定连接本体2d1。
[0047] 第二水管2a的管壁上沿其轴线方向开设有长条形的第二缺口，使得该第二水管2a的横截面呈“C”字形，第二缺口的开口朝上，第二缺口的两侧壁上均开设有两条相互平行的卡槽，在位于同一侧壁的两卡槽中，位于上方的卡槽的宽度大于位于下方的卡槽的宽度且这两条卡槽之间的间距小于卡条2d2的两个端头之间的间距；
[0048] 密封件2d卡入第二水管2a的缺口中后，卡条2d2的两个端头卡入卡槽中且位于两个端头之间的橡胶受挤压往第二缺口的侧壁方向膨胀并紧紧抵靠住第二缺口的侧壁，从而形成密封，第三电极2b通过悬吊部件固定并悬吊在第二水管2a的内腔中。
[0049] 进一步地，见图3‑4所示，密封件2d的本体2d1的顶部设有往左右两侧延伸的橡胶翼片2d3，橡胶翼片2d3与本体2d1一体成型，橡胶翼片2d3搭在第二水管2a的外周面上并通过螺钉或胶粘剂与第二水管2a的管壁外周面固定连接。
[0050] 在橡胶翼片2d3和第二水管2a的外周面上各设有一条容胶槽，橡胶翼片2d3上的容胶槽和第二水管2a外周面上的容胶槽开口位对齐且二者均沿第二水管2a的轴线方向延伸，在容胶槽内注入有密封胶2f。
[0051] 优选地，如图1所示，第一水管1a和第二水管2a均卷绕成涡卷形且在涡卷形的相邻两圈之间形成卷绕空隙，第二水管2a与第一水管1a位于同一水平面内且位于第一水管1a的卷绕空隙中。该结构可以让整个废水处理装置的整体结构极为紧凑、体积更小。当然，除此之外也可以采用蛇形管结构，例如，将第一水管1a和第二水管2a均折弯成蛇形管，这样也可以将二者交错紧挨着设置在一起以节省空间。
[0052] 优选地，前述第一电极1b和第三电极2b均为导电的碳纤维丝编织而成的圆形绳带，第二电极1c和第四电极2c均为导电的碳纤维编织而成的毡布。
[0053] 此外，在上述废水处理装置中还包括连接于第一水管1a进水端的用于供水的第一恒流泵，在第一水管1a与第二水管2a之间还设有第二恒流泵，其中，第一恒流泵和第二恒流泵均未在附图中示出，应当理解的是，恒流泵可以是本发明所涉废水处理装置所在废水处理系统中位于上游和下游的水泵，而并非是该废水处理装置必须包含的部件，当然若能在第一水管1a进水端设置第一恒流泵，在第一水管1a与第二水管2a之间设置第二恒流泵，将第二恒流泵的进水口连接第一水管1a的出水端，将第二恒流泵的排水口连接第二水管2a的进水端，废水处理时，就可以使得第一恒流泵的供水量与第二恒流泵的排水量相等且让水流充满第二水管2a的内腔，从而能够更好地避免流量波动给处理效果带来的不良影响，同时还能避免废水从第一水管1a的第一缺口处溢出。
[0054] 此外，对于水管（第一水管1a和第二水管2a）总长度极长的情况，由于第一电极1b、第二电极1c、第三电极2b及第四电极2c沿水管轴向方向延伸，为更好地保证处理效果，避免电流过度衰减，可以在上述第一电极1b、第二电极1c、第三电极2b及第四电极2c上沿长度方向每间隔一段距离就设有一个电连接点，将电连接点对应连接直流电源的正极或负极。
[0055] 下面验证上述基于电极生物膜法的废水处理装置针对废水处理的实际效果。
[0056] 实验条件：第一水管1a和第二水管2a均采用定制的PVC管，第一水管1a内径10cm，第二水管2a内径7cm，直流稳压电源输出的电流强度为30mA，从第一水管1a进水端注入取自衡阳市某甲鱼养殖场的养殖废水进行处理，经测废水中的氨氮为402.5 mg/L，废水处理反应温度在30 ℃，通过调节注入泵控制废水流速，实测废水从第一水管1a进水端注入再从第二水管2a出水端流出的时间（即水力停留时间）为15min。
[0057] 废水处理开始前先进行微生物的挂膜步骤，目标是在第一电极1b、第二电极12、第三电极2b及第四电极2c表面形成淡黄色的絮状生物膜，挂膜形成后通50 mA直流电进行驯化，并定期加入模拟水样。模拟水样由自来水、CH3COONa、(NH4)2SO4、KH2PO4构成，氨氮浓度为30 mg/L，10天后观察模拟水样中氨氮的去除率达50%以上即可判定驯化成功。
[0058] 驯化完成后用实际的养殖废水进行处理试验，经测得，处理后的废水中氨氮质量浓度为18.1 mg/L，计算得出废水中氨氮去除率达95.5%，处理效果极好。
[0059] 为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。
