[發明專利]利用生物電化學反應器系統去除偶氮染料混合污染廢水的方法

有效

• 申請號: 201710474021.0
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107082485B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 王愛杰;姚正;李智靈;林小秋
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00;C02F3/30;C02F101/16;C02F101/30;C02F101/38
• 代理公司: 哈爾濱市文洋專利代理事務所(普通合伙) 23210
• 代理人: 王艷萍

1.利用電刺激厭氧-好氧連續流反應裝置去除偶氮染料混合污染廢水的方法，其特征在于該方法按以下步驟進行：

一、生物電化學反應器系統的搭建：生物電化學反應器系統由反應器殼體(1)、隔板(2)、二沉池(3)、第一回流泵(4)、第二回流泵(5)和可調直流電源(6)組成；隔板(2)將殼體(1)分成厭氧池(1-1)、好氧池(1-2)；隔板(2)下部有過水孔(2-1)；在厭氧池(1-1)中設置有攪拌器(1-1-1)和一對電極(1-1-2)；電極(1-1-2)與可調直流電源(6)相連；厭氧池(1-1)的一側側壁下端設置進水口(1-1-3)與硝化液回流口(1-1-4)、上端設置污泥回流口(1-1-5)；在好氧池(1-2)中設置曝氣裝置(1-2-1)；在好氧池(1-2)一側側壁下端設置硝化液出口(1-2-2)，上端設置出水口(1-2-3)；二沉池(3)上端設置入水口(3-1)和溢水口(3-2)，在下端連有排泥管(3-3)；第一回流泵(4)設置在好氧池(1-2)硝化液出口(1-2-2)和厭氧池(1-1)硝化液回流口(1-1-4)之間的管道上；第二回流泵(5)設置在二沉池(3)的排泥管(3-3)和厭氧池(1-1)污泥回流口(1-1-5)之間的管道上；

二、生物電化學反應器系統的污泥培養和馴化：

a、按葡萄糖的濃度為1.0g/L、茜素黃R的濃度為0.04g/L、NH₄Cl的濃度為0.04g/L、KNO₃的濃度為0.07g/L、維生素液的濃度為0.5ml/L、礦質元素液的濃度為0.1ml/L的比例配制馴化配水，再按馴化配水與活性污泥的體積比為1：(9～10)將馴化配水與活性污泥加入到反應器殼體(1)內，將厭氧池(1-1)加蓋板密封，開啟攪拌器(1-1-1)，通過曝氣裝置(1-2-1)向好氧池(1-2)內曝氣24～26h；

b、將馴化配水經進水口(1-1-3)通入厭氧池(1-1)中，然后經過過水孔(2-1)進入好氧池(1-2)中，好氧池(1-2)底部的液體經硝化液出口(1-2-2)、第一回流泵(4)回流至厭氧池(1-1)中；從好氧池(1-2)出水口(1-2-3)流出的水進入二沉池(3)，經沉淀后，清水從溢水口(3-2)流出，部分污泥經第二回流泵(5)回流至厭氧池(1-1)中，剩余污泥從排泥管(3-3)排出；運行時間為7～10天；在運行期間，硝化液回流體積比從400％～500％逐步降低至300％，污泥回流體積比從100％～120％逐步降低至50％，水力停留時間從20～24h逐步降低至9h；

c、保持硝化液回流比為300％、污泥回流比為50％、水力停留時間為9h不變，將馴化配水中茜素黃R的濃度按每天增加0.005～0.01g/L的速度逐漸加大，直至茜素黃R的濃度達到0.1g/L；

d、保持生物電化學反應器系統的硝化液回流比為300％、污泥回流比為50％、水力停留時間為9h、茜素黃R的濃度為0.1g/L不變，連續測定出水的COD和茜素黃R濃度，當出水的COD和茜素黃R的濃度達到穩定，完成反應器啟動；

三、生物電化學反應器系統的運行：

將完成啟動的生物電化學反應器系統中的馴化配水替換成待處理的偶氮染料混合污染廢水，將電極(1-1-2)接通直流電源(6)，利用可調直流電源將電壓從V₁＝0.1V開始，按每天0.1V的增幅逐步增大至V₂＝0.5～1.5V；然后在保持電壓為V₂的同時控制硝化液回流比為300％、污泥回流比為50％、水力停留時間為9h，運行生物電化學反應器系統，完成偶氮染料混合污染廢水的處理。

2.根據權利要求1所述的利用電刺激厭氧-好氧連續流反應裝置去除偶氮染料混合污染廢水的方法，其特征在于步驟二a中其中維生素液是由維生素H 2.0mg、葉酸2.0mg、鹽酸吡哆醇10.0mg、硫胺素5.0mg、核黃素5.0mg、煙酸5.0mg、D-泛酸鈣5.0mg、維生素B12 0.1mg、對氨基苯甲酸5.0mg、硫辛酸5.0mg和1L蒸餾水混合而成的溶液。