CN107840456A - 一种内部电场刺激一体式膜生物反应器 - Google Patents
一种内部电场刺激一体式膜生物反应器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107840456A CN107840456A CN201711322392.3A CN201711322392A CN107840456A CN 107840456 A CN107840456 A CN 107840456A CN 201711322392 A CN201711322392 A CN 201711322392A CN 107840456 A CN107840456 A CN 107840456A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electric field
- film
- integral type
- aerobic
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005684 electric field Effects 0.000 title claims abstract description 37
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 27
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 14
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims abstract description 8
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 6
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 10
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 10
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 8
- 244000309464 bull Species 0.000 claims description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 6
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 claims description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 6
- 238000009954 braiding Methods 0.000 claims description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 2
- 239000002305 electric material Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 11
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 abstract description 4
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 abstract description 4
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 abstract description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 abstract description 3
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 230000000703 anti-shock Effects 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001148470 aerobic bacillus Species 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005842 biochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000009469 supplementation Effects 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/005—Combined electrochemical biological processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/301—Aerobic and anaerobic treatment in the same reactor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Abstract
本发明公开了一种内部电场刺激一体式膜生物反应器,包括池体,所述池体通过折流板隔离出一级厌氧区、二级厌氧区、三级厌氧区、缺氧区和好氧膜生物区,好氧膜生物区内设有膜生物组件,所述一级厌氧区、二级厌氧区内均设有厌氧填料和空气阴极,所述好氧膜生物区内设有微生物燃料电池,所述微生物燃料电池与所述厌氧填料和空气阴极通过导线连接构成闭合微生物刺激电路,将一级厌氧区、二级厌氧区污水中的有机物和氧气通过氧化还原反应转换为直流电,再通过电场电极向好氧膜生物区的活性污泥施加电场,以增强活性污泥中微生物细胞的酶的活性,提升细胞生长能力和代谢水平,可以提高微生物对污染物的降解速率,从而提高装置对污染物的处理能力。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理系统领域,特别涉及一种内部电场刺激一体式膜生物反应器。
背景技术
在分散式生活污水处理中涉及到化学需氧量(COD)、氨氮、磷酸盐及悬浮物(SS)的去除,为达到排放标准,一般需采用厌氧、缺氧及好氧生化处理相结合,同时投加除磷药剂。但是,由于生化反应本身效率偏低,尤其在低温运行条件下,难以实现出水的达标排放,而小型一体化处理装置本身也存在抗冲击负荷偏低、稳定性差及出水SS难以达标的局限性,必须采取相应的强化措施以满足日趋严格的排放标准。
专利公告号为CN103043873A的发明专利中公开了一种膜生物反应器/微生物燃料电池的污水处理装置,将微生物燃料电池与MBR有机地结合在一起,构成一种新的有机废水处理装置,该装置利用微生物燃料电池产生的电能补偿MBR 电能消耗,并使作为微生物燃料电池阴极的MBR 膜表面带负电,产生静电斥力,有效降低膜污染,降低运行成本,同时保证了MBR装置具有良好的出水水质。然而,该装置要保证足够的污水处理速率,必须要保证活性污泥的浓度,使得污泥浓度需要高于传统活性污泥,一旦装置中活性污泥发生老化,可导致活性污泥的活性下降,效率降低,影响污水处理效果。除了在曝气方面,活性污泥极易附着在膜组件表面,导致膜生物组件污染,缩短膜生物组件的使用寿命。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的问题,提供了一种内部电场刺激一体式膜生物反应器,该反应器可有效提高活性污泥中菌种的活性,改善净化效果,提高污水的净化率。
为了实现上述的目的,本发明采用以下技术措施 :
一种内部电场刺激一体式膜生物反应器,包括池体,所述池体通过折流板隔离出一级厌氧区、二级厌氧区、三级厌氧区、缺氧区和好氧膜生物区,好氧膜生物区内设有膜生物组件,所述一级厌氧区、二级厌氧区内均设有厌氧填料和空气阴极,所述好氧膜生物区内设有微生物燃料电池,所述微生物燃料电池与所述厌氧填料和空气阴极通过导线连接构成闭合微生物刺激电路;
所述膜生物组件的下方设有至少一组弧形挡板组,所述弧形挡板组包括平行设置的下弧形板组和上弧形板组,所述上弧形板组由至少两个弧形板构成,下弧形板组均由至少一个弧形板构成,上弧形板组和下弧形板组的弧形方向相反,所述下弧形板组的弧形板设置在所述上弧形板组的相邻两个弧形板之间。
作为优选,所述电场电极由两块不锈钢电极片组成,电场电极设置在所述膜生物组件的一侧,所述导线为铂丝骨架,所述两块不锈钢电极片分别通过铂丝骨架连接所述微生物燃料电池的阴极和所述微生物燃料电池的阳极。
作为优选,所述微生物燃料电池包括设置在所述一级厌氧区、二级厌氧区内的厌氧填料和空气阴极,所述厌氧填料和空气阴极采用碳毡、碳布、碳纤维、惰性金属网中的其中一种或多种导电材料制成,所述空气阴极悬浮于一级厌氧区、二级厌氧区的水面。
作为优选,所述微生物燃料电池产生的电压为0.5-1V。
作为优选,所述好氧膜生物区的一侧设有循环脱水区,所述循环脱水区内设有活性污泥储桶和脱水机构,所述脱水机构上端固定连接有进水通管,进水通管通过溢流管连通所述好氧膜生物区,所述脱水机构的排水管通过电磁阀分别连接所述好氧膜生物区和活性污泥储桶,进水通管还通过所述排污管道连接所述一级厌氧区、二级厌氧区、三级厌氧区、缺氧区和好氧膜生物区。
作为优选,所述排污管道包括排污管,所述排污管通过电磁阀联通所述一级厌氧区、二级厌氧区、三级厌氧区、缺氧区、好氧膜生物区和所述进水通管,所述排污管上设有污水泵组,所述污水泵组包括相互并联的第一污水泵和第二污水泵,所述第一污水泵、第二污水泵的方向相反。
作为优选,所述脱水机构包括外桶、内桶以及旋转机构,所述旋转机构包括旋转电机,所述旋转电机连接有皮带主动轮,皮带主动轮通过皮带连接皮带从动轮,所述皮带从动轮上连接有减速离合器,减速离合器通过转杆延伸连接所述内桶,所述内桶的内底部设有平衡固定盘,所述转杆的末端固定连接所述平衡固定盘。
作为优选,所述内桶的桶壁上均布有若干个卡槽,所述卡槽上卡接有滤板,所述滤板包括外框和背板,所述外框的正面开设有滤槽,外框内顺次铺设有滤网层、滤棉层以及有机物编织层,所述背板通过螺栓固定在外框的背面,背板上均布有通孔。
作为优选,所述进水通管的一端通过上轴套固定连接所述循环脱水区的上端,进水通管的另一端向下延伸入所述脱水机构的内桶,所述内容上端设有卡环,内桶内张设有滤网袋,所述滤网袋的袋口通过所述卡环固定,所述滤网袋下端设有重力传感器,所述重力传感器固定在所述平衡固定盘上。
作为优选,所述好氧膜生物区内设有曝气管,所述曝气管分别设置在所述弧形挡板组的上下两侧,所述曝气管的一端延伸连接有鼓风机。
本发明的有益效果在于:
1、本发明以厌氧折流为基础,耦合膜生物反应器,在传统的厌氧、缺氧及好氧处理过程中,通过折流板的作用延长了污水在系统中的足迹,污水在折流过程中与活性污泥接触机会大大增加;厌氧折流过程及膜生物组件处理过程将污泥停留时间与水力停留时间分开,提升了污泥浓度和处理效率,膜生物组件的下方设有至少一组弧形挡板组,最大限度地提升膜生物组件的抗冲击负荷,减少了活性污泥对膜生物组件的附着,从而减少对膜生物组件污染,延长了膜生物组件的使用寿命。
2、本发明将微生物燃料电池耦合一级厌氧区、二级厌氧区,将一级厌氧区、二级厌氧区污水中的有机物和氧气通过氧化还原反应转换为直流电,再通过电场电极向好氧膜生物区的活性污泥施加电场,以增强活性污泥中微生物细胞的酶的活性,一定程度提升了细胞生长能力和代谢水平,可以提高微生物对污染物的降解速率,从而提高系统对污染物的处理能力;同时,电能转化过程中将减少温室气体甲烷的产生量,从而实现节能减排。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明脱水机构的结构图;
图3为本发明内桶的俯视图;
图4为本发明滤板的结构图;
图5为本发明卡环、内桶与滤网袋的连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,一种内部电场刺激一体式膜生物反应器,包括池体1,所述池体1通过折流板8隔离出一级厌氧区2、二级厌氧区3、三级厌氧区4、缺氧区5和好氧膜生物区6,好氧膜生物区6内设有膜生物组件7,所述一级厌氧区2、二级厌氧区3内均设有生物燃料电池,所述好氧膜生物区6内设有电场电极30,所述微生物燃料电池与所述电场电极30通过导线12连接构成闭合微生物刺激电路;
所述膜生物组件7的下方设有至少一组弧形挡板组20,所述弧形挡板组20包括平行设置的下弧形板组和上弧形板组,所述上弧形板组由至少两个弧形板构成,下弧形板组均由至少一个弧形板构成,上弧形板组和下弧形板组的弧形方向相反,所述下弧形板组的弧形板设置在所述上弧形板组的相邻两个弧形板之间。所述好氧膜生物区6内设有曝气管,所述曝气管分别设置在所述弧形挡板组20的上下两侧,所述曝气管64的一端延伸连接有鼓风机65,鼓风机65为所述好氧膜生物区6的好氧菌提供氧气,为膜生物组件7提供水冲击力,减少活性污泥附着。
在本实施例中,所述弧形挡板组20设置在所述膜生物组件7的正下方,上弧形板组由两个弧形板构成,下弧形板组均由一个弧形板构成,下弧形板组的弧形板设置在所述上弧形板组的相邻两个弧形板之间的正下方。在其他实施例中,所述上弧形板组、下弧形板组可由两个、三个、四个甚至更多个弧形板构成,其数量的设置根据膜生物组件7的大小、好氧膜生物区6的规格决定。
经过厌氧及缺氧处理后的泥水混合物进入好氧膜生物区6后,先经过下弧形板组的弧形面导流至上弧形板组的弧形腔,泥水混合物在弧形腔内形成旋流,使得部分活性污泥得以分离沉淀至好氧膜生物区6底部,降低了泥水混合物对膜生物组件7的直接冲击,减少活性污泥对膜生物组件的附着和污染,而部分活性污泥则在旋流作用下靠近电场电极30,提高电场电极30与活性污泥的接触,有利于电场电极30向好氧膜生物区6的活性污泥施加电场刺激。
所述电场电极30由两块不锈钢电极片组成,电场电极30设置在所述膜生物组件7的一侧,所述导线12为铂丝骨架,所述两块不锈钢电极片分别通过铂丝骨架连接所述微生物燃料电池的阴极11和所述微生物燃料电池的阳极10。所述微生物燃料电池包括设置在所述一级厌氧区2、二级厌氧区3内的厌氧填料和空气阴极,所述厌氧填料和空气阴极采用碳毡、碳布、碳纤维、惰性金属网中的其中一种或多种导电材料制成,所述厌氧填料悬挂浸泡在泥水混合物内,所述空气阴极悬浮于一级厌氧区2、二级厌氧区3的水面。在本实施例中,所述厌氧填料采用炭毡制成,将炭毡固定成串,作为厌氧系统填料的同时作为微生物燃料的阳极10,空气阴极以炭毡为骨架,作为微生物燃料电磁的阴极11漂浮在一级厌氧区2、二级厌氧区3的水面,使得一级厌氧区2、二级厌氧区3内的氧气发生还原反应,将一级厌氧区、二级厌氧区污水中的有机物和氧气通过氧化还原反应转换为直流电,为所述电场电极30提供电刺激电源。所述微生物燃料电池产生的电压为0.5-1V,在该电压范围内,好氧膜生物区6的电流维持在10mA左右,能够促进活性污泥中微生物细胞的生长,使得单位面积内的微生物细胞的脱氢酶比活力提高1.98倍,提高了微生物细胞的代谢能力和活性,从而提高污水处理的效率,还可以降低活性污泥的投入。
参考图2-图5,随着时间的推移,好氧膜生物区6内的水泥混合物会不断增多,为了防止好氧膜生物区6内污水溢流,所述好氧膜生物区6的一侧设有循环脱水区9,所述循环脱水区9内设有活性污泥储桶91和脱水机构92,所述脱水机构92上端固定连接有进水通管93,进水通管93通过溢流管63连通所述好氧膜生物区6,所述脱水机构92的排水管通过电磁阀K1、K2分别连接所述好氧膜生物区6和活性污泥储桶91,进水通管93还通过所述排污管道连接所述一级厌氧区2、二级厌氧区3、三级厌氧区4、缺氧区5和好氧膜生物区6。
所述排污管道包括排污管95,所述排污管通过电磁阀K3、K4、K5、K6、K7联通所述一级厌氧区2、二级厌氧区3、三级厌氧区4、缺氧区5、好氧膜生物区6和所述进水通管93,所述排污管上设有污水泵组,所述污水泵组包括相互并联的第一污水泵94和第二污水泵96,所述第一污水泵94、第二污水泵96的方向相反。
正常运行时,电磁阀K1开启,电磁阀K2关闭,泥水混合物可通过溢流管63、进水通管93进入脱水机构92,泥水混合物通过脱水机构92脱水后,水分可通过电磁阀K1流回好氧膜生物区6,经过膜生物组件7净化后排放;当反应器中需要补充活性污泥时,电磁阀K1关闭,电磁阀K2、K9开启,电磁阀K3、K4、K5、K6或K7其中一个或多个开启,通过脱水机构92脱水后水分进入活性污泥储桶91,第二污水泵96开启,第一污水泵94关闭,活性污泥储桶91内的活性污泥通过排污管95补充至反应器中,补充完成后,第二污水泵96、电磁阀K2和电磁阀K3、K4、K5、K6或K7同时关闭;当反应器中的活性污泥发生老化时,活性污泥的沉淀效率高,反应器中接入污水,电磁阀K3、K4、K5、K6、K7、K8同时开启,第一污水泵94开启,第二污水泵96关闭,反应器中水泥混合物可通过排污管95转移至脱水机构中,电磁阀K1开启,电磁阀K2关闭,泥水混合物通过脱水机构92脱水后,水分可通过电磁阀K1流回好氧膜生物区6补充反应器水分,直至沉淀在反应器底部的活性污泥被排出,电磁阀K1、第一污水泵94关闭,第二污水泵96、电磁阀K2、K9开启,通过脱水机构92脱水后水分进入活性污泥储桶91,活性污泥储桶91内的活性污泥通过排污管95补充至反应器中,补充完成后,第二污水泵96、电磁阀K2和电磁阀K3、K4、K5、K6、K7、K8同时关闭,完成活性污泥更换。
所述脱水机构92包括外桶921、内桶922以及旋转机构,所述旋转机构包括旋转电机923,所述旋转电机923连接有皮带主动轮924,皮带主动轮924通过皮带连接皮带从动轮925,所述皮带从动轮925上连接有减速离合器926,减速离合器926通过转杆延伸连接所述内桶922,所述内桶922的内底部设有平衡固定盘927,所述转杆的末端固定连接所述平衡固定盘927。在本实施例中,所述循环脱水区9的一侧设有侧门,方便活性污泥储桶91更换泥种,以及方便清理脱水机构中污泥;所述循环脱水区9内设有支撑凸环,所述外桶921固定设置在所述支撑凸环上,旋转电机923、皮带主动轮924以及皮带从动轮925均设置在所述活性污泥储桶91上端面,运行时,所述旋转电机923带动皮带主动轮924转动,通过皮带转动带动皮带从动轮925转动,皮带从动轮925通过转杆带动内桶922转动,从而使得进入内桶922的泥水混合物做离心运动,实现固液分离,而分离出来的水会通过滤板100进入外桶921,从外桶921排出。
作为本申请的优选方案,所述内桶922的桶壁上均布有若干个卡槽928,所述卡槽928上卡接有滤板100,可方便内桶922随时更换滤板100,所述滤板100包括外框101和背板106,所述外框101的正面开设有滤槽102,外框101内顺次铺设有滤网层103、滤棉层104以及有机物编织层105,所述背板106通过螺栓固定在外框101的背面,背板106上均布有通孔。分离出来的液体在离心力的作用下会通过滤板100,滤网层103、滤棉层104起到初过滤和二次过滤的作用,有机物编织层105可采用秸秆、有机碳稼编制而成,有机物编织层105可为液体中的微生物提供碳源,使其保持活性,最后液体在离心力的作用下从背板106的通孔进入外桶921。
所述进水通管93的一端通过上轴套固定连接所述循环脱水区9的上端,进水通管93的另一端向下延伸入所述脱水机构92的内桶922,所述内桶922上端设有卡环107,所述卡环107与所述内桶922通过卡扣连接,内桶922内张设有滤网袋108,所述滤网袋108的袋口通过所述卡环107固定,通过拆卸卡环107可以拆卸滤网袋108,滤网袋108下端设有重力传感器109,所述重力传感器109固定在所述平衡固定盘927上。所述滤网袋108的网目为100-200目, 泥水混合物通过进水通管93进入内桶922的滤网袋108后会在离心力的作用下发生固液分离,活性污泥会残留在滤网袋108内,而污水则会在离心力的作用下分离出,通过滤板100进入外桶921,所述电磁阀K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8,第一污水泵94、第二污水泵96、旋转电机923以及重力传感器109均连接有控制器,所述重力传感器109可检测滤网袋108内的重量,方便自动控制所述脱水机构92运行。
工作原理:污水进入一级厌氧区2,污水与厌氧活性污泥及厌氧填料充分接触后折流进入二级厌氧区3继续进行厌氧处理,随后折流进入三级厌氧区4与回流污泥混合进行释磷,折流进入缺氧区5后与回流污泥混合进行反硝化反应,经过厌氧及缺氧处理后的泥水混合物进入好氧膜生物区6,膜生物组件7进行COD处理以及吸磷和硝化,膜生物组件7完全截留污水中的悬浮固体,出水实现达标排放。
本发明将微生物燃料电池耦合一级厌氧区、二级厌氧区,将一级厌氧区、二级厌氧区污水中的有机物和氧气通过氧化还原反应转换为直流电,再通过电场电极向好氧膜生物区的活性污泥施加电场,以增强活性污泥中微生物细胞的酶的活性,一定程度提升了细胞生长能力和代谢水平,可以提高微生物对污染物的降解速率,从而提高系统对污染物的处理能力,除掉污水里的有害物质成分,可以实现大流量连续过滤,广泛用于饮用水、工业用水、污水深度处理及中水回用等领域。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种内部电场刺激一体式膜生物反应器,包括池体(1),所述池体(1)通过折流板(8)隔离出一级厌氧区(2)、二级厌氧区(3)、三级厌氧区(4)、缺氧区(5)和好氧膜生物区(6),好氧膜生物区(6)内设有膜生物组件(7),其特征在于,所述一级厌氧区(2)、二级厌氧区(3)内均设有生物燃料电池,所述好氧膜生物区(6)内设有电场电极(30),所述微生物燃料电池与所述电场电极(30)通过导线(12)连接构成闭合微生物刺激电路;
所述膜生物组件(7)的下方设有至少一组弧形挡板组(20),所述弧形挡板组(20)包括平行设置的下弧形板组和上弧形板组,所述上弧形板组由至少两个弧形板构成,下弧形板组均由至少一个弧形板构成,上弧形板组和下弧形板组的弧形方向相反,所述下弧形板组的弧形板设置在所述上弧形板组的相邻两个弧形板之间。
2.根据权利要求1所述的一种内部电场刺激一体式膜生物反应器,其特征在于,所述电场电极(30)由两块不锈钢电极片组成,电场电极(30)设置在所述膜生物组件(7)的一侧,所述导线(12)为铂丝骨架,所述两块不锈钢电极片分别通过铂丝骨架连接所述微生物燃料电池的阴极(11)和所述微生物燃料电池的阳极(10)。
3.根据权利要求1-2所述的一种内部电场刺激一体式膜生物反应器,其特征在于,所述微生物燃料电池包括设置在所述一级厌氧区(2)、二级厌氧区(3)内的厌氧填料和空气阴极,所述厌氧填料和空气阴极采用碳毡、碳布、碳纤维、惰性金属网中的其中一种或多种导电材料制成,所述空气阴极悬浮于一级厌氧区(2)、二级厌氧区(3)的水面。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种内部电场刺激一体式膜生物反应器,其特征在于,所述微生物燃料电池产生的电压为0.5-1V。
5.根据权利要求1-3任一项所述的一种内部电场刺激一体式膜生物反应器,其特征在于,所述好氧膜生物区(6)的一侧设有循环脱水区(9),所述循环脱水区(9)内设有活性污泥储桶(91)和脱水机构(92),所述脱水机构(92)上端固定连接有进水通管(93),进水通管(93)通过溢流管(63)连通所述好氧膜生物区(6),所述脱水机构(92)的排水管通过电磁阀分别连接所述好氧膜生物区(6)和活性污泥储桶(91),进水通管(93)还通过所述排污管道连接所述一级厌氧区(2)、二级厌氧区(3)、三级厌氧区(4)、缺氧区(5)和好氧膜生物区(6)。
6.根据权利要求5所述的一种内部电场刺激一体式膜生物反应器,其特征在于,所述排污管道包括排污管(95),所述排污管通过电磁阀联通所述一级厌氧区(2)、二级厌氧区(3)、三级厌氧区(4)、缺氧区(5)、好氧膜生物区(6)和所述进水通管(93),所述排污管上设有污水泵组,所述污水泵组包括相互并联的第一污水泵(94)和第二污水泵(96),所述第一污水泵(94)、第二污水泵(96)的方向相反。
7.根据权利要求5所述的一种内部电场刺激一体式膜生物反应器,其特征在于,所述脱水机构(92)包括外桶(921)、内桶(922)以及旋转机构,所述旋转机构包括旋转电机(923),所述旋转电机(923)连接有皮带主动轮(924),皮带主动轮(924)通过皮带连接皮带从动轮(925),所述皮带从动轮(925)上连接有减速离合器(926),减速离合器(926)通过转杆延伸连接所述内桶(922),所述内桶(922)的内底部设有平衡固定盘(927),所述转杆的末端固定连接所述平衡固定盘(927)。
8.根据权利要求7所述的一种内部电场刺激一体式膜生物反应器,其特征在于,所述内桶(922)的桶壁上均布有若干个卡槽(928),所述卡槽(928)上卡接有滤板(100),所述滤板(100)包括外框(101)和背板(106),所述外框(101)的正面开设有滤槽(102),外框(101)内顺次铺设有滤网层(103)、滤棉层(104)以及有机物编织层(105),所述背板(106)通过螺栓固定在外框(101)的背面,背板(106)上均布有通孔。
9.根据权利要求7所述的一种内部电场刺激一体式膜生物反应器,其特征在于,所述进水通管(93)的一端通过上轴套固定连接所述循环脱水区(9)的上端,进水通管(93)的另一端向下延伸入所述脱水机构(92)的内桶(922),所述内容(922)上端设有卡环,内桶(922)内张设有滤网袋,所述滤网袋的袋口通过所述卡环固定,所述滤网袋下端设有重力传感器,所述重力传感器固定在所述平衡固定盘(927)上。
10.根据权利要求1所述的一种内部电场刺激一体式膜生物反应器,其特征在于,所述好氧膜生物区(6)内设有曝气管(64),所述曝气管(64)分别设置在所述弧形挡板组(20)的上下两侧,所述曝气管(64)的一端延伸连接有鼓风机(65)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711322392.3A CN107840456B (zh) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | 一种内部电场刺激一体式膜生物反应器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711322392.3A CN107840456B (zh) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | 一种内部电场刺激一体式膜生物反应器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107840456A true CN107840456A (zh) | 2018-03-27 |
CN107840456B CN107840456B (zh) | 2023-11-24 |
Family
ID=61664750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711322392.3A Active CN107840456B (zh) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | 一种内部电场刺激一体式膜生物反应器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107840456B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110845091A (zh) * | 2019-12-22 | 2020-02-28 | 上海康恒环境股份有限公司 | 一种用于处理垃圾渗滤液的微生物电解池-膜生物反应器联合处理装置及其处理方法 |
CN111056710A (zh) * | 2019-12-28 | 2020-04-24 | 西安建筑科技大学 | 一种厌氧异位电释铁膜生物反应器污水深度处理及资源回收系统及方法 |
CN111115816A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-05-08 | 广东电科院能源技术有限责任公司 | 一种用于处理含偶氮苯有机污染物的生物电化学装置及方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1539758A (zh) * | 2003-10-31 | 2004-10-27 | 清华大学 | 水平旋流悬浮载体生物膜反应器及其水体原位修复方法 |
CN103848539A (zh) * | 2013-12-26 | 2014-06-11 | 江南大学 | 一种耦合微生物燃料电池低能耗膜生物反应器的有机废水处理装置 |
DE102013103704A1 (de) * | 2013-04-12 | 2014-10-16 | Peter Ott | Verfahren zur Optimierung der biologischen Nährstoffeliminierung aus Abwasser |
CN204211532U (zh) * | 2014-10-22 | 2015-03-18 | 中持水务股份有限公司 | 无水封三相分离器 |
CN107324631A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-11-07 | 林少忠 | 一种高效杀菌的污泥脱水机 |
CN207760114U (zh) * | 2017-12-12 | 2018-08-24 | 广州市清逸水处理科技有限公司 | 一种内部电场刺激一体式膜生物反应器 |
-
2017
- 2017-12-12 CN CN201711322392.3A patent/CN107840456B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1539758A (zh) * | 2003-10-31 | 2004-10-27 | 清华大学 | 水平旋流悬浮载体生物膜反应器及其水体原位修复方法 |
DE102013103704A1 (de) * | 2013-04-12 | 2014-10-16 | Peter Ott | Verfahren zur Optimierung der biologischen Nährstoffeliminierung aus Abwasser |
CN103848539A (zh) * | 2013-12-26 | 2014-06-11 | 江南大学 | 一种耦合微生物燃料电池低能耗膜生物反应器的有机废水处理装置 |
CN204211532U (zh) * | 2014-10-22 | 2015-03-18 | 中持水务股份有限公司 | 无水封三相分离器 |
CN107324631A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-11-07 | 林少忠 | 一种高效杀菌的污泥脱水机 |
CN207760114U (zh) * | 2017-12-12 | 2018-08-24 | 广州市清逸水处理科技有限公司 | 一种内部电场刺激一体式膜生物反应器 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110845091A (zh) * | 2019-12-22 | 2020-02-28 | 上海康恒环境股份有限公司 | 一种用于处理垃圾渗滤液的微生物电解池-膜生物反应器联合处理装置及其处理方法 |
CN111056710A (zh) * | 2019-12-28 | 2020-04-24 | 西安建筑科技大学 | 一种厌氧异位电释铁膜生物反应器污水深度处理及资源回收系统及方法 |
CN111115816A (zh) * | 2020-01-06 | 2020-05-08 | 广东电科院能源技术有限责任公司 | 一种用于处理含偶氮苯有机污染物的生物电化学装置及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107840456B (zh) | 2023-11-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN207760114U (zh) | 一种内部电场刺激一体式膜生物反应器 | |
CN102320689B (zh) | 一种连续流颗粒污泥反应器及运行方法 | |
CN205590508U (zh) | 一种一体化污水处理系统 | |
CN106219752B (zh) | 一种垃圾渗滤液处理过程中的膜污染控制方法 | |
CN107840456A (zh) | 一种内部电场刺激一体式膜生物反应器 | |
CN106116045A (zh) | 一种高效村镇污水处理回用装置及其工艺 | |
CN114315037B (zh) | 一种外加电场的倒置a2/o-gdmbr一体化村镇污水处理装置及方法 | |
CN108675547A (zh) | 环境工程用污水净化处理设备 | |
CN208345988U (zh) | 一种基于厌氧mbr技术的小城镇污水处理系统 | |
CN100500593C (zh) | 复合式污水处理方法及装置 | |
CN205061690U (zh) | 一种厌氧-好氧一体化污水处理装置 | |
CN101549933A (zh) | 一种农村生活污水处理装置及处理方法 | |
CN203807228U (zh) | 一种复合好氧膜生物反应器污水处理装置 | |
CN207046936U (zh) | 一种无动力生物接触氧化污水处理装置 | |
CN105502660A (zh) | 一种回流式生物接触装置 | |
CN205170492U (zh) | 无动力曝气的生活污水净化系统 | |
CN211814018U (zh) | 一种一体化循环床生物膜反应器 | |
CN207699425U (zh) | 一种包含电除磷的生物接触氧化污水处理装置 | |
CN103274521B (zh) | 一种内循环好氧颗粒污泥生物反应器 | |
CN209052552U (zh) | 一种处理农村生活污水与畜禽废水的一体化装置 | |
CN208327521U (zh) | 一种生物膜强化脱氮装置 | |
CN208038127U (zh) | 一种xs-csfm智能高效生物反应器 | |
CN206069650U (zh) | 一种组合式mbr膜生物反应器 | |
CN202220102U (zh) | 一种连续流颗粒污泥反应器 | |
CN105174456A (zh) | 一种无动力曝气的生活污水净化系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: Room 2004, 166-3 Changgang Middle Road, Haizhu District, Guangzhou City, Guangdong Province, 510280 Applicant after: Guangzhou Qingyi Environmental Protection Technology Co.,Ltd. Address before: 510000 Complete set at No. 10 Daguan Park Road, Huangcun, Tianhe District, Guangzhou, Guangdong Province (part A403) Applicant before: GUANGZHOU QINGYI WATER TREATMENT TECHNOLOGY CO.,LTD. |
|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |