[發明專利]一種厭氧異位電釋鐵膜生物反應器污水深度處理及資源回收系統及方法

有效

• 申請號: 201911385229.0
• 申請日: 2019-12-28
• 公開（公告）號: CN111056710B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 劉嘉棟;吳明昭;高波
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 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任公司 61200
• 代理人: 賀小停

本發明提供的一種厭氧異位電釋鐵膜生物反應器污水深度處理及資源回收系統及方法，包括電解厭氧生物反應單元和膜分離單元，其中，電解厭氧生物反應單元上設置有進水口和出水口，電解厭氧生物反應單元上的進水口與污水排污口連接，電解厭氧生物反應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單元的進水口；電解厭氧生物反應單元上還設置有排泥口；所述電解厭氧生物反應單元用于對廢水進行電化學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以及溶解態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；該方法具有操作方便靈活、處理效率高、出水水質好、占地面積小、能耗低、高能量回收率等優點。

技術領域

本發明涉及污水深度處理以及膜生物反應器（MBR）膜污染控制技術領域，同時包括資源回收利用技術，更具體的是涉及一種針對低濃度有機廢水的厭氧異位電釋鐵膜生物反應器污水深度處理及資源回收系統及方法。

背景技術

隨著生活水平的提高，大家對水處理高度重視，厭氧膜生物反應器因具有能耗低、占地面積小、能量回收率高、出水水質好等優點被廣泛關注，然而，膜污染是制約該技術進一步發展以及難以大量投入使用的重要原因，膜清洗及運行過程中需要耗費大量的能源及化學藥劑，存在能耗高、潛在二次污染及費用高的問題。另外厭氧膜生物反應器存在著出水COD值偏高, 缺乏單獨有效脫氮除磷功能等問題。

污水中所含的碳、氮、磷物質, 還有水本身, 都是有價資源, 這些資源在污水處理過程中被消耗或排放, 造成資源的大量浪費。這種高能耗、低資源回收的處理模式與當今社會的節能減排、節約資源的發展戰略相矛盾。因此, 需要改變傳統污水處理的模式和觀念, 未來的污水處理模式應由傳統的“必須從污水中去除什么”轉變為“能夠從污水回收到什么”。

近年來, 西方國家對磷的可持續利用高度重視,從廢水中回收磷既能夠解決磷污染問題, 同時又能實現磷資源的可持續利用, 因此廢水除磷及磷回收研究因此廢水除磷及磷回收研究是當前資源環境領域面臨的重要科學問題, 受到了廣泛關注。目前廢水中的磷主要通過化學凝聚沉淀法和生物法去除。兩種方法各有特點但也存在著各自的局限性,特別是磷的回收較難實現。

發明內容

本發明的目的在于提供一種厭氧異位電釋鐵膜生物反應器污水深度處理及資源回收系統及方法，解決了磷的去除方法存在局限性，導致磷的回收比較難實現。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

本發明提供的一種厭氧異位電釋鐵膜生物反應器污水深度處理及資源回收系統，包括電解厭氧生物反應單元和膜分離單元，其中，電解厭氧生物反應單元上設置有進水口和出水口，電解厭氧生物反應單元上的進水口與污水排污口連接，電解厭氧生物反應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單元的進水口；電解厭氧生物反應單元上還設置有排泥口；所述電解厭氧生物反應單元用于對廢水進行電化學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單元包括多級生物反應腔室，所述每級生物反應腔室內設置有進水通道和反應室，進水通道的出水口與反應室連通；所述反應室與下一級生物反應腔室的進水通道連通；置于第一級生物反應腔室的進水通道與污水排污口連接；置于末尾的生物反應腔室的反應室的出水口與膜分離單元的進水口連通；

所述多級生物反應腔室之間為并聯電路；所述每級生物反應腔室內的反應室內設置有鐵板，所述鐵板上開設有沖孔；所述每級生物反應腔室的反應室的頂部設置有負載有鉑碳催化劑的碳氈；所述鐵板為犧牲陽極、碳氈為空氣陰極，所述犧牲陽極和空氣陰極之間通過定時器與外置直流電源相連。

優選地，所述每級生物反應腔室是由兩個豎直折流板形成的腔室。