[發(fā)明專利]一種厭氧異位電釋鐵膜生物反應(yīng)器污水深度處理及資源回收系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911385229.0
• 申請日: 2019-12-28
• 公開（公告）號: CN111056710B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉嘉棟;吳明昭;高波
• 申請（專利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué)
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F3/00;C02F3/28;C02F101/16;C02F101/30
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 賀小停

1.一種厭氧異位電釋鐵膜生物反應(yīng)器污水深度處理及資源回收系統(tǒng)，其特征在于，包括電解厭氧生物反應(yīng)單元和膜分離單元，其中，電解厭氧生物反應(yīng)單元上設(shè)置有進水口和出水口，電解厭氧生物反應(yīng)單元上的進水口與污水排污口連接，電解厭氧生物反應(yīng)單元的出水口與膜分離單元的進水口連接，膜分離單元上設(shè)置有潔凈水出口和污泥出口，所述污泥出口連接電解厭氧生物反應(yīng)單元的進水口；電解厭氧生物反應(yīng)單元上還設(shè)置有排泥口；所述電解厭氧生物反應(yīng)單元用于對廢水進行電化學(xué)降解和厭氧生物降解；所述膜分離單元用于對廢水好氧生物降解、固定溶解態(tài)磷酸鹽和對造成膜污染的膠體粒子和懸浮顆粒進行絮凝沉淀；

所述電解厭氧生物反應(yīng)單元包括多級生物反應(yīng)腔室（12），所述每級生物反應(yīng)腔室（12）內(nèi)設(shè)置有進水通道（1201）和反應(yīng)室（1202），進水通道（1201）的出水口與反應(yīng)室（1202）連通；所述反應(yīng)室（1202）與下一級生物反應(yīng)腔室的進水通道（1201）連通；置于第一級生物反應(yīng)腔室的進水通道（1201）與污水排污口連接；置于末尾的生物反應(yīng)腔室的反應(yīng)室（1202）的出水口與膜分離單元的進水口連通；

所述多級生物反應(yīng)腔室（12）之間為并聯(lián)電路；所述每級生物反應(yīng)腔室內(nèi)的反應(yīng)室（1202）內(nèi)設(shè)置有鐵板（2），所述鐵板（2）上開設(shè)有沖孔；所述每級生物反應(yīng)腔室的反應(yīng)室（1202）的頂部設(shè)置有負載有鉑碳催化劑的碳氈（3）；所述鐵板（2）為犧牲陽極、碳氈（3）為空氣陰極，所述犧牲陽極和空氣陰極之間通過定時器（10）與外置直流電源相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種厭氧異位電釋鐵膜生物反應(yīng)器污水深度處理及資源回收系統(tǒng)，其特征在于，所述每級生物反應(yīng)腔室（12）是由兩個豎直折流板形成的腔室。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種厭氧異位電釋鐵膜生物反應(yīng)器污水深度處理及資源回收系統(tǒng)，其特征在于，所述膜分離單元包括膜分離腔室（13），所述膜分離腔室（13）內(nèi)設(shè)置有膜分離進水通道（1301）和膜分離反應(yīng)室（1302），所述膜分離進水通道（1301）與膜分離反應(yīng)室（1302）連通；膜分離進水通道（1301）與電解厭氧生物反應(yīng)單元的出水口連通；膜分離反應(yīng)室（1302）的出水口與膜分離腔室（13）上靠近頂部處設(shè)置的出水口連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種厭氧異位電釋鐵膜生物反應(yīng)器污水深度處理及資源回收系統(tǒng)，其特征在于，所述膜分離腔室設(shè)置有膜組件（5）、曝氣裝置和液位控制裝置，其中，膜組件放置在膜分離反應(yīng)室（1302）內(nèi)，且膜組件的一端與出水口連接；所述曝氣裝置布置在膜分離反應(yīng)室（1302）的底部，所述液位控制裝置布置在膜分離反應(yīng)室（1302）靠近頂部一側(cè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種厭氧異位電釋鐵膜生物反應(yīng)器污水深度處理及資源回收系統(tǒng)，其特征在于，所述膜組件為平板膜、中空纖維微濾膜或中空纖維超濾膜。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種厭氧異位電釋鐵膜生物反應(yīng)器污水深度處理及資源回收系統(tǒng)，其特征在于，所述曝氣裝置包括曝氣頭（8）、氣體流量計、空氣壓縮機和電源，其中，曝氣頭（8）放置在膜分離反應(yīng)室（1302）的底部；所述曝氣頭（8）與空氣壓縮機連接；氣體流量計設(shè)置在曝氣頭（8）和空氣壓縮機之間的連接管道上；所述電源與空氣壓縮機連接，且兩者之間設(shè)置有時間控制器。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種厭氧異位電釋鐵膜生物反應(yīng)器污水深度處理及資源回收系統(tǒng)，其特征在于，所述液位控制裝置包括探頭（4）、控制器和電源，所述電源分別與控制器和探頭（4）連接；所述控制器與探頭連接，所述探頭布置在腔室靠近頂部一側(cè)，用于采集液體的液面高度，并將采集到的信息傳輸?shù)娇刂破鳎凰隹刂破骺刂七B接有第二泵（7），所述第二泵（7）布置在出水口處；所述控制器用于控制第二泵（7）的啟停。

8.一種厭氧異位電釋鐵膜生物反應(yīng)器污水深度處理及資源回收方法，其特征在于，基于權(quán)利要求1-7中任一項所述的一種厭氧異位電釋鐵膜生物反應(yīng)器污水深度處理及資源回收系統(tǒng)，包括以下步驟：

廢水引入電解厭氧生物反應(yīng)單元內(nèi)進行電化學(xué)降解和厭氧生物降解，之后引入膜分離單元，進行好氧生物降解、固定溶解態(tài)磷酸鹽和對造成膜污染的膠體粒子和懸浮顆粒的絮凝沉淀；之后排出潔凈水質(zhì)，并將膜分離單元懸浮液向電解厭氧生物反應(yīng)單元回流，固態(tài)磷酸鹽在電解厭氧生物反應(yīng)單元的低氧化還原電位條件下進行還原，產(chǎn)生磷酸亞鐵。