[發明專利]一種生物電化學耦合鋁自建電場水處理系統

有效

• 申請號: 201711068125.8
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107720980B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 柳麗芬;高常飛;張臨蘇;鄧志東
• 申請（專利權）人: 大連理工大學;揚州佳境環境科技股份有限公司
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/04;C02F3/10;C02F9/14;C02F101/20
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

1.一種生物電化學耦合鋁自建電場水處理系統，其特征在于，

生物電化學系統的陽極室內電極為鋁片，鋁片頂端與數據采集系統相連；陽極室內填充活性炭及石墨混合顆粒，填充比為80％～100％；陽極室底部設置U型進水，頂部密封，原水經陽極室頂端多孔溢流槽下泄滴濾出水，陽極室內水力停留時間4-6h；陽極室滴濾出水經空塔接觸氧化床同步實現氣水交換和增氧過程；空塔接觸氧化床填充天然多孔濾料，填充率大于90％；空塔接觸氧化床單側設置多孔板作為空氣通道，實現天然多孔濾料由外至內氧氣輸送；

多介質倉設置在生物電化學系統的陽極室和陰極室間，替代質子交換膜；多介質倉下部設置質子通道，質子通道口預留法蘭口及密封墊，法蘭口四周內螺紋絲扣緊固無紡布，防止多介質倉向兩側的陽極室和陰極室泄漏；所述多介質倉內填充錳砂與活性炭混合填料，錳砂與活性炭的體積比為1:1；

生物電化學系統的陰極室一室雙用，既作為耦合系統的生物陰極室，又作為內嵌工藝膜生物反應器的過濾室；陰極采用雙功能導電過濾膜，既為耦合系統的陰極，同時作為膜生物反應器的過濾膜組件；所述的雙功能導電過濾膜以碳纖維為基質，高分子材料為膜支撐層和過濾層，高分子材料中摻雜納米還原單質鐵，在制備過程中通過強氧化劑與單質鐵的氧化還原反應在雙功能導電過濾膜表面原位制備二氧化錳催化劑，提高系統陰極的氧還原速率；雙功能導電過濾膜外聯數據收集系統，陽極與陰極間外聯電阻；

陰極室底部預留曝氣頭，補充溶氧維持溶解氧濃度在5mg/L以上；雙功能導電過濾膜外接泵負壓出水，在線壓力表監測跨膜壓差；陰極室內接種馴化污泥，底部預留排泥口。