书签 分享 收藏 举报 版权申诉 / 5

光合生物耦合生物电化学膜生物反应器水处理装置.pdf

  • 上传人:r5
  • 文档编号:6144110
  • 上传时间:2019-04-18
  • 格式:PDF
  • 页数:5
  • 大小:1.42MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201410178707.1

    申请日:

    2014.04.30

    公开号:

    CN103964583A

    公开日:

    2014.08.06

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C02F 3/34申请公布日:20140806|||实质审查的生效IPC(主分类):C02F 3/34申请日:20140430|||公开

    IPC分类号:

    C02F3/34

    主分类号:

    C02F3/34

    申请人:

    大连理工大学

    发明人:

    柳丽芬; 林阳; 杨凤林

    地址:

    116024 辽宁省大连市甘井子区凌工路2号

    优先权:

    专利代理机构:

    大连理工大学专利中心 21200

    代理人:

    侯明远

    PDF完整版下载: PDF下载
    内容摘要

    光合生物耦合生物电化学膜生物反应器水处理装置,属于污水生物处理回用与资源化技术领域。其特征是阳极室设置有进水管和扩散通道,内部填充石墨颗粒并附着产电微生物,阳极室壁上设置有通孔,外侧包裹无纺布,上部避光,导电过滤分离膜套设于所述通孔的外侧,导电过滤分离膜外侧的阴极室内悬浮生长绿藻类光合微生物,阴极室顶部由导电过滤分离膜过滤后出水,阴极室底部为漏斗结构用于排出剩余绿藻,阳极和导电过滤分离膜通过导线连接,外接负载电阻。本发明的效果和益处是不仅避免了人工曝气增氧等耗能行为,而且脱氮效果好,还能在产电同时去除水中的氮、磷和有机物等物质,过剩绿藻可进一步利用,从而降低了处理废水的能耗,并产生附加价值。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种光合生物耦合生物电化学膜生物反应器水处理装置,包括阳极室(5)、阳极、导电过滤分离膜(3)和阴极室(4),其特征是阳极室(5)为封闭结构,其上设置进水口(1),其内部填充附着有产电微生物的石墨颗粒作为阳极,阳极室(5)下部壁上设置阳极孔道(7),阳极孔道(7)外侧包裹无纺布;导电过滤分离膜(3)由夹有活性炭的双层不锈钢网构成,导电过滤分离膜(3)顶部有出水口(2),导电过滤分离膜(3)套设在无纺布的外侧;阴极室(4)包围于导电过滤分离膜(3)外侧,阴极室(4)内悬浮生长有藻类光合微生物,阴极室(4)是顶部设有排气口(8),阴极室(4)底部为漏斗结构的出口用于排出剩余的藻类光合微生物,阳极和导电过滤分离膜(3)间通过导线外接负载电阻。

    说明书

    说明书光合生物耦合生物电化学膜生物反应器水处理装置
    技术领域
    本发明属于污水生物处理回用与资源化技术领域,涉及光合生物耦合生物电化学膜生物反应器水处理装置。
    背景技术
    普通的微生物燃料电池的阴极材料费用较高,在废水处理中尚没有实现实际应用,废水处理微生物燃料电池的阴极除了空气阴极,普遍采用人工曝气的方式保持水中的溶解氧含量,导致能耗较高。在膜生物反应器中,膜组件价格较高并且易堵塞。光合微生物燃料电池,虽然可以降低维持必要溶解氧水平的能耗,但是不经膜过滤的出水,达不到很高的废水处理和出水水质的要求。
    发明内容
    本发明目的是提供光合生物耦合生物电化学膜生物反应器水处理装置,以达到低耗能、高效的处理高含氮废水获得高出水水质,生产富余绿藻,并产生电能。
    本发明的技术方案是一种光合生物耦合生物电化学膜生物反应器水处理装置,包括阳极室5、阳极、导电过滤分离膜3和阴极室4,其特征是阳极室5为封闭结构,其上设置进水口1,其内部填充附着有产电微生物的石墨颗粒作为阳极,阳极室5下部壁上设置阳极孔道7,阳极孔道7外侧包裹无纺布;导电过滤分离膜3由夹有活性炭的双层不锈钢网构成,导电过滤分离膜3顶部有出水口2,导电过滤分离膜3套设在无纺布的外侧;阴极室4包围于导电过滤分离膜3外侧,阴极室4内悬浮生长有藻类光合微生物,阴极室4是顶部设有排气口8,阴极室4底部为漏斗结构的出口用于排出剩余的藻类光合微生物,阳极和导电过滤分离膜3间通过导线外接负载电阻。本发明提供的光合生物耦合生物电化学 膜生物反应器水处理装置,废水依次通过阳极室、阴极室和导电过滤分离膜的处理后得到高水质的出水。
    本发明的效果和益处是阴极室悬浮生长绿藻类光合微生物,避免了人工曝气增氧等耗能行为,水中溶解氧在阳光照射下高于人工曝气产生的溶解氧含量,提高产电效能,提高去除水中的有机物、氮、磷等物质的效率,过剩的绿藻可以资源化利用,从而在处理废水的同时降低了能耗,并产生附加价值,膜组件价格便宜,节约成本。
    附图说明
    附图是光合生物耦合生物电化学膜生物反应器水处理装置的结构示意图。
    图中:1进水口;2出水口;3导电过滤分离膜;4阴极室;5阳极室;
    6无纺布;7阳极孔道;8排气口。
    具体实施方式
    以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施方式。
    实施例
    启动反应器:
    先将培养的产电菌加入到阳极室5;将人工配制的生活污水从阳极进水口2加入到反应器中;向阴极室4内投加绿藻;阳极电极和阴极电极3之间连接负载1000Ω的定值电阻,以实时监测电阻电压的变化情况;反应器启动完成。
    处理废水:
    人工配制废水依次通过进水口2、阳极室5、无纺布7、阴极室4、阴极电极过滤膜3、出水口1,水质逐渐得到改善。人工配制废水COD含量580mg/L、无机氮含量16.5mg/L,无机氮处理达到100%,在高浓度无机氮含量160mg/L下三天后无机氮含量降为39.1mg/L。
    产电情况:
    反应器产电电压白天、晚上交替变化,白天阳光下,藻类进行光合作用,水中溶解氧达到饱和;夜晚进行呼吸作用溶解氧含量低,也有稳定的产电电压。阴极电极材料不同,产电电压不同。
    能耗对比:一般的膜生物反应器处理废水由于曝气的能耗在0.6-1.2KWh/m3。本装置中没有曝气,仍达到高效的废水处理效果,并有产电输出。

    关 键  词:
    光合 生物 耦合 电化学 生物反应器 水处理 装置
      专利查询网所有文档均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    0条评论

    还可以输入200字符

    暂无评论,赶快抢占沙发吧。

    关于本文
    本文标题:光合生物耦合生物电化学膜生物反应器水处理装置.pdf
    链接地址:https://www.zhuanlichaxun.net/p-6144110.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    copyright@ 2017-2018 zhuanlichaxun.net网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1