[發明專利]一種電化學-生物流化床反應器及其廢水處理方法

在審

• 申請號: 201510247412.X
• 申請日: 2015-05-14
• 公開（公告）號: CN104860397A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 吳海珍;韋朝海
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C02F3/30
• 分類號: C02F3/30;C02F101/30
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 謝靜娜

1.一種電化學-生物流化床反應器，其特征在于，包括相連接的厭氧流化床和好氧流化床，厭氧流化床的下部和好氧流化床的下部之間通過第一電極組連接，厭氧流化床的上部和好氧流化床的上部之間通過第二電極組連接；厭氧流化床的底部設有第一進水口，厭氧流化床的上部設有第一出水口，好氧流化床的底部設有第二進水口，好氧流化床的上部設有第二出水口，第一出水口與第二進水口之間通過污水管道連接；好氧流化床的底部設有曝氣頭。

2.根據權利要求1所述一種電化學-生物流化床反應器，其特征在于，所述厭氧流化床和好氧流化床的結構相同，分別包括內筒和外筒，內筒為上下開放的圓筒結構，內筒設于外筒內，且內筒底部與外筒底部相通，內筒的外壁和外筒的內壁之間形成環形空間；內筒的下部為反應區；外筒的上部為倒錐形結構，形成泥水分離區，泥水分離區中設有多孔板，多孔板上設置活性炭濾料，位于活性炭濾料上方的外筒內壁上設有溢流堰。

3.根據權利要求2所述一種電化學-生物流化床反應器，其特征在于，所述厭氧流化床中，溢流堰處與第一出水口相通；好氧流化床中，溢流堰與第二出水口相通。

4.根據權利要求2所述一種電化學-生物流化床反應器，其特征在于，所述第一電極組包括石墨陰極、石墨陽極和直流電源，石墨陰極設于厭氧流化床下部的內筒中，石墨陽極設于好氧流化床下部的內筒中，石墨陰極和石墨陽極之間通過直流電源連接；

第二電極組包括兩個石墨電極，厭氧流化床的泥水分離區中和好氧流化床的泥水分離區中各設置一個石墨電極，兩個石墨電極之間通過導線連接。

5.根據權利要求4所述一種電化學-生物流化床反應器，其特征在于，所述第一電極組中，石墨陰極和石墨陽極的尺寸相同，長度為200mm，橫截面直徑為20mm；

第二電極組中，兩個石墨電極的尺寸相同，長度為50mm，橫截面直徑為5mm。

6.根據權利要求1所述一種電化學-生物流化床反應器，其特征在于，所述厭氧流化床的上部還設有第一加熱棒，好氧流化床的上部還設有第二加熱棒，第一加熱棒和第二加熱棒分別與交流電源連接。

7.根據權利要求1所述一種電化學-生物流化床反應器，其特征在于，所述厭氧流化床中還設有循環組件，循環組件包括循環泵和循環水閥門，厭氧流化床底部設有循環水進口，循環泵的進口端通過循環水管道與厭氧流化床上部連接，循環泵的出口端通過循環水管道與循環水進口連接，循環水進口處設置循環水閥門。

8.根據權利要求1所述一種電化學-生物流化床反應器，其特征在于，所述好氧流化床的下部為曝氣混合區，曝氣頭設于曝氣混合區內，曝氣頭通過氣體管道外接風機，氣體管道上設有氣體流量計；好氧流化床的底部還設有排泥閥。

9.根據權利要求1所述一種電化學-生物流化床反應器，其特征在于，所述厭氧流化床中，第一進水口通過第一蠕動泵外接原水槽，第一進水口處設有第一進水閥，第一蠕動泵的出口端設有第一轉子流量計；

好氧流化床中，第二進水口處設有第二進水閥，第二出水口處外接出水槽，出水槽的底部設有出水閥，出水槽的上部通過第二蠕動泵與厭氧流化床的第一進水口連接，第二蠕動泵的出口端設有第二轉子流量計。

10.一種電化學-生物流化床反應器的廢水處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)分別在厭氧流化床和好氧流化床中填充活性炭濾料，并保持厭氧流化床和好氧流化床中的溫度為18～38℃；

(2)在有機廢水中加入電解質，并調節pH值為7.0～7.5；

(3)將有機廢水送入厭氧流化床中，有機廢水在厭氧流化床內筒中上升的過程同時發生電化學和生物降解的協同反應；有機廢水上升至厭氧流化床的泥水分離區時，進行生物降解并實現泥水分離；

(4)從厭氧流化床分離得到的有機廢水送入好氧流化床，有機廢水在好氧流化床內筒中上升的過程同時發生電化學和生物降解的協同反應；有機廢水上升至好氧流化床的泥水分離區時，進行生物降解并實現泥水分離，分離所得到的凈化水由第二出水口直接排出。