CN221027910U - 一种mfc与mabr耦合装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种MFC与MABR耦合装置，涉及污水处理技术领域，主要是由进水槽、阳极室、阳极电极、分隔膜(质子交换膜)、电阻、阴极室、阴极电极、供气设备、压力表、MABR膜组件、曝气管、蠕动泵、阀门、进水口、出水口和管道组成。两极室通过分隔膜隔开，阳极室内部设置第一碳纤维刷为阳极电极，阴极室内部设置第二碳纤维刷为阴极电极；阴极室内部还设有MABR膜组件和曝气管，两者为阴极室中的好氧微生物提供充足、均匀的氧气，同时，MABR膜组件为好氧微生物提供了附着载体；两电极之间的微电场有利于MABR膜表面富集能够矿化中间产物的微生物。该装置具有结构简单、易于操作、污水处理效果好等优势。
Description
技术领域
本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种MFC与MABR耦合装置。
背景技术
膜曝气生物反应器 （MABR）结合了气体扩散膜过程和生物膜过程，利用透气膜对微生物进行供氧，并使其在膜壁外附着生长。与传统活性污泥法和MBR工艺相比，MABR具有传氧效率高、动力消耗低、污泥产量低等优点。微生物燃料电池（MFC）可以通过微生物将化学能转化为电能，是一种有效的污水处理和能量回收技术。但是MFC也存在着停留时间长、处理效率低的缺点，制约了MFC的进一步推广和应用。
实用新型内容
综合上述，本实用新型提供一种MFC与MABR耦合装置，将MFC与MABR进行耦合，通过电化学和生物过程之间的协同效应来增强对污染物的去除，MABR系统不仅为MFC阴极室提供了充足、均匀的氧气，而且有利于微生物的附着生长，增加了MFC阴极室的生物量；同时，MFC微电场的引入有利于MABR膜表面富集能够矿化中间产物的微生物。
本实用新型是通过以下技术方案来实现：
MFC与MABR耦合装置，其特征在于，主要是由进水槽、阳极室、阳极电极(第一碳纤维刷)、分隔膜(质子交换膜)、电阻、阴极室、阴极电极(第二碳纤维刷)、供气设备、压力表、MABR膜组件、曝气管、蠕动泵(第一蠕动泵和第二蠕动泵)、阀门(第一阀门和第二阀门)、进水口、出水口和管道组成。
进一步地，所述阳极室和阴极室之间通过质子交换膜分隔开，阳极室为厌氧，阴极室为好氧。
进一步地，所述阳极室内部放置第一碳纤维刷作为阳极电极，通过导线与电阻一端连接。
进一步地，所述阳极室下部设有进水口；所述阴极室的部分出水通过第一蠕动泵回流至进水槽混合，经由第二蠕动泵泵入进水口。
进一步地，所述阴极室内部设有第二碳纤维刷作为阴极电极，通过导线与电阻另一端连接。
进一步地，所述阴极室内部设有MABR膜组件和曝气管，曝气管位于阴极室底部，MABR膜组件的下方；所述供气设备通过管道依次与压力表、MABR膜组件进气端连接；所述MABR膜组件出气端通过管道和第二阀门与曝气管连接；所述MABR膜组件和曝气管为阴极室中的好氧微生物提供充足的氧气，同时MABR膜组件为好氧微生物提供了附着载体。
进一步地，所述阴极室上部设有出水口，所述出水口通过管道与第一阀门连接，第一阀门控制后，一部分出水排出，另一部分回流至前端进行循环，回流比为30%-50%。
本实用新型MFC与MABR耦合装置，将MABR膜块植入到电极室内，MFC与MABR耦合系统通过电化学和生物过程之间的协同效应来增强对污染物的去除，MABR膜组件为好氧微生物提供了附着载体；两电极之间的微电场有利于MABR膜表面富集能够矿化中间产物的微生物。该装置具有结构简单、易于操作、污水处理效果好等优势。
附图说明
附图1为本实用新型的立面结构示意图。
图中：1、进水槽，2、第一蠕动泵，3、进水口，4、第二蠕动泵，5、第一阀门，6、出水口，7、电阻，8、阳极室，9、阴极室，10、第一碳纤维刷，11、质子交换膜，12、第二碳纤维刷，13、供气设备，14、压力表，15、管道，16、MABR膜组件，17、第二阀门，18、曝气管。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，参阅图1，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
一种MFC与MABR耦合装置，主要是由进水槽1、阳极室8、阳极电极（第一碳纤维刷10）、分隔膜（质子交换膜11）、电阻7、阴极室9、阴极电极（第二碳纤维刷12）、供气设备13、压力表14、MABR膜组件16、曝气管18、蠕动泵（第一蠕动泵2和第二蠕动泵4）、阀门（第一阀门5和第二阀门17）、进水口3、出水口6和管道15组成；
阳极室8和阴极室9之间通过质子交换膜11分隔开；阳极室8为厌氧，阴极室9为好氧；
阳极室8内部放置第一碳纤维刷10作为阳极电极，通过导线与电阻7一端连接；阳极室8下部设有进水口3，阴极室9的部分出水通过第一蠕动泵2与进水槽1中的污水汇合，经由第二蠕动4泵到达进水口3；
阴极室9内部设有第二碳纤维刷12作为阴极电极，通过导线与电阻7另一端连接；阴极室9内部同时设有MABR膜组件16和曝气管18，曝气管18位于阴极室9底部，MABR膜组件16下方；供气设备13通过管道15依次与压力表14、MABR膜组件16进气端连接；MABR膜组件16出气端通过管道和第二阀门17与曝气管18连接；MABR膜组件16和曝气管18为阴极室9中的好氧微生物提供充足的氧气，同时，MABR膜组件16为好氧微生物提供了附着载体；阴极室9上部设有出水口6，出水口6通过管道与第一阀门5连接，通过第一阀门5的控制后，出水的60%外排，出水的40%进入装置中循环。
其中，上述第一阀门5的控制，出水外排占比范围为50-70%，出水占比30-50%回流至装置前端循环。
上述实施方式只是为了说明本实用新型的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种MFC与MABR耦合装置，其特征在于：主要是由进水槽、阳极室、阳极电极、分隔膜、电阻、阴极室、阴极电极、供气设备、压力表、MABR膜组件、曝气管、蠕动泵、阀门、进水口、出水口和管道组成；所述阳极室和阴极室之间通过质子交换膜分隔开；所述阳极室内部放置第一碳纤维刷作为阳极电极，通过导线与电阻一端连接；所述阳极室下部设有进水口，所述阴极室的部分出水通过第一蠕动泵回流至进水槽混合，经由第二蠕动泵泵入进水口；
所述阴极室内部设有第二碳纤维刷作为阴极电极，通过导线与电阻另一端连接；所述阴极室内部同时设有MABR膜组件和曝气；所述供气设备通过管道依次与压力表、MABR膜组件进气端连接；所述MABR膜组件的出气端通过管道和第二阀门与曝气管连接；所述阴极室上部设有出水口，所述出水口通过管道与第一阀门连接。
2.根据权利要求1所述的一种MFC与MABR耦合装置，其特征在于：所述阳极室为厌氧，阴极室为好氧。
3.根据权利要求1所述的一种MFC与MABR耦合装置，其特征在于：所述曝气管位于阴极室底部，MABR膜组件的下方。
4.根据权利要求1所述的一种MFC与MABR耦合装置，其特征在于：所述MABR膜组件和曝气管为阴极室中的好氧微生物提供充足的氧气，同时MABR膜组件为好氧微生物提供了附着载体。
5.根据权利要求1所述的一种MFC与MABR耦合装置，其特征在于：所述第一阀门控制后，一部分出水排出，另一部分回流至前端进行循环，回流比为30%-50%。
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