申请日2014.04.30
公开(公告)日2014.08.06
IPC分类号C02F3/34
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
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
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。
