[發明專利]一種用于同步產電脫鹽的污水處理工藝及裝置

有效

• 申請號: 200910078036.0
• 申請日: 2009-02-10
• 公開（公告）號: CN101481178A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 黃霞;曹效鑫;梁鵬;肖康;周穎君;羅甘·布魯斯
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F1/46
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司
• 代理人: 張文寶

1.一種用于同步產電脫鹽的污水處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：

(a)安裝設備；

(b)污水進入陽極室(A)，在產電微生物的作用下氧化去除污水中的污染物，產電微生物將呼吸鏈的電子傳遞到陽極(4)，外電路電流方向為從陰極(5)流向陽極(4)；

(c)內電路電流方向為從陽極(4)流向陰極(5)，含鹽水連續流入中間脫鹽室(B)，由于陰膜(2)和陽膜(3)的選擇性，陰離子和陽離子在電驅動力作用下，分別穿過陰膜(2)和陽膜(3)到達陽極室(A)和陰極室(C)，實現脫鹽過程；

(d)外電路的電子到達陰極(5)與電子受體結合，發生還原反應，完成產電過程。

2.根據權利要求1所述的一種用于同步產電脫鹽的污水處理工藝，其特征在于，所述污水為可生化處理的有機廢水。

3.根據權利要求1所述的一種用于同步產電脫鹽的污水處理工藝，其特征在于，所述產電微生物的種類包括geobacter和shewanella。

4.根據權利要求1所述的一種用于同步產電脫鹽的污水處理工藝，其特征在于，所述含鹽水包括：海水或苦咸水，含鹽量為5-35g/L。

5.根據權利要求1所述的一種用于同步產電脫鹽的污水處理工藝，其特征在于，所述電子受體包括化學催化還原的氧氣、鐵氰化鉀以及微生物催化還原的氧氣、硝酸鹽、二氧化碳。

6.一種用于同步產電脫鹽的污水處理裝置，其特征在于，陰膜(2)和陽膜(3)將微生物燃料電池(1)分為陽極室(A)、中間脫鹽室(B)和陰極室(C)；在陽極室(A)內設置陽極(4)，在陰極室(C)內設置陰極(5)，并在陽極(4)上布置產電微生物膜(6)。

7.根據權利要求6所述的一種用于同步產電脫鹽的污水處理裝置，其特征在于，所述陰膜(2)和陽膜(3)為透過率不小于90％的無毒的工業用電滲析離子交換膜，厚度為0.2～0.5mm，爆破強度不小于0.3MPa。

8.根據權利要求6所述的一種用于同步產電脫鹽的污水處理裝置，其特征在于，所述陽極(4)上的產電微生物膜(6)的厚度為20～80μm。

9.根據權利要求6所述的一種用于同步產電脫鹽的污水處理裝置，其特征在于，所述陽極室(A)內陽極(4)及填充材料包括：石墨顆粒或碳氈，粒徑范圍為1-5mm。

10.根據權利要求6所述的一種用于同步產電脫鹽的污水處理裝置，其特征在于，所述陰極室(C)內陰極(5)及填充材料包括：石墨顆粒或碳氈，粒徑范圍為1-5mm。