[發明專利]一種氣水異向流電生物耦合凈水系統及凈水方法

有效

• 申請號: 201410313885.0
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN104118967A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 于衍真;馮巖;宋亭;郭玉中
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F1/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，特別是涉及一種可用于污水處理的氣水異向流電生物耦合凈水系統及凈水方法。

背景技術

隨著經濟的發展，城市污水中含有的難降解有機物不斷增多，一方面以去除有機物及營養物質為目的的傳統污水處理工藝不能完全將其去除，造成受納水體及剩余污泥接收地的污染，進而影響城市水廠水源水和地下水水質；另一方面，常規混凝、沉淀、過濾給水處理工藝對相當一部分物質沒有明顯的去除效果。因此，開展城市污水處理技術研究，對于控制難降解有機物排放、避免潛在的生態環境危機具有極其重要的意義。

生物法是目前廢水處理中運用最為成熟的工藝之一，但對復雜的有毒有害污染物降解速率緩慢，分解不徹底，更甚者會因中毒而失去相應活性。電化學法可快速高效地將難降解高分子有機物氧化成低分子有機物或礦化成二氧化碳，其處理能力強且操作簡單，但存在能耗大，運行費用高等不足。如何將兩者有效結合，是目前水處理行業急需解決的一個問題。

發明內容

本發明的目的在于解決上述的問題，提供了一種氣水異向流電生物耦合凈水系統及凈水方法。

為解決上述問題，本發明包括配水區，異向流電生物耦合池，曝氣出水室構成。

所述的異向流電生物耦合池包括三維粒子電極層和生物濾料層，三維粒子電極層位于生物濾料層上部，三維粒子電極層的上部連通主電極陽極，下部連接主電極陰極，主電極陽極和主電極陰極分別為鈦網和不銹鋼孔板，由鈦網和不銹鋼孔板交替平行設置，間隔5-8cm，催化粒子電極填充于主電極之間，三維粒子電極層處理后的水通過不銹鋼孔板電極從三維粒子電極層下部進入生物濾料層，生物濾料層底部與承托層連接，承托層通過塑料多孔板與曝氣出水室相連通，氣水在凈水系統中異向流動，氣體由下而上，水由上而下。

所述的異向流電生物耦合池為圓柱型，三維粒子電極層和吸生物濾料層直徑形同，高度比為3:10，分別裝填3-5mm鋅鋁廢渣基粒子電極和3-5mm多孔復合粉煤灰濾料。

所述的曝氣出水室安裝有曝氣盤、曝氣管、反沖洗進水管、出水管，空氣壓縮機和曝氣管連接，反沖洗水泵和反沖洗進水管連接。

一種采用上述所述的一種異向流電生物耦合凈水方法，包括如下步驟：(1)向高位水箱引入污水，進入配水區；（2）向曝氣出水室通入壓縮空氣，氣水體積比為5:1-3：1；（3）污水經過配水區，進入三維粒子電極層，再經過生物濾料層，最后從曝氣出水室中流入凈水出水管排出（4）同時，氣體通過曝氣出水室，進入生物濾料層，再經過三維粒子電極層，最后沒有利用的氣體從配水區逸出；（5）在三維粒子電極層，直流電源通過陽極線、陰極線分別和鈦網、不銹鋼孔板電極相連，提供0-12V電壓，進行電化學反應；（6）運行一段時間后對異向流電生物耦合凈水系統進行反沖洗，先氣洗3分鐘，然后同時水洗和氣洗5分鐘，再水洗8分鐘。

本發明的有益效果：污水首選通過電催化降解后，改變污水的水質使其更容易被好氧生物所利用，從而提高整個反應器的處理效果。

附圖說明

圖1為本發明一種異向流電生物耦合凈水系統流程圖，結合本圖做進一步的說明。

附圖1為本發明的流程示意圖。

圖1中：?1直流電源，2陽極線，3陰極線，4粒子電極，5濾料，6塑料多孔板，7空氣壓縮機，8曝氣盤，9反沖洗泵，10凈水出水管，11鈦網，12不銹鋼孔板電極，13曝氣出水室，14生物濾料層，15三維粒子電極層，16高位水箱，17污水管，18反沖洗出水管，19反沖洗進水管，20曝氣管，21配水區，22承托層。

具體實施方式

實施例一：

附圖為本發明的一種具體實施例，該實施例包括高位水箱13中的污水經污水管17進入配水區21，配水區21中的污水經過鈦網11進入三維粒子電極層15，三維粒子電極層15外部接有直流電源1，直流電源1通過陽極線2、陰極線3分別和三維粒子電極層15內的鈦網11、不銹鋼孔板電極12相連，經過三維粒子電極層15處理后的水進入生物濾料層14，經過生物濾料層14處理后的水進入曝氣出水室13，最后從曝氣出水室13中流入凈水出水管排出10，同時，空氣壓縮機7通過曝氣管曝氣盤8充氣，氣體依次經過曝氣出水室13、承托層22、生物濾料層14、三維粒子電極層15、配水區21，最后沒有利用的氣體從配水區21逸出。