The invention discloses a nano photocatalytic microbial membrane electrode coupling sleeve type reactor and its application, including: a reaction chamber, with a water outlet module, anode cathode module, power supply module and peristaltic pump; wherein, the cathode module comprises a conductive tube is arranged on the inner wall of the reaction chamber, a photoelectric catalytic activated carbon fiber; graphite rod and conductive light source is arranged in the inner cylinder, the negative electrode is in electrical connection with a graphite rod power supply module, power supply module for power supply of light source; the anode module includes a conductive outer tube in the reaction chamber and is sleeved outside the conductive inner cylinder, connecting the power supply module and the cathode; activated carbon fiber is arranged between the inner tube and the conductive the conductive outer cylinder; the peristaltic pump is connected with a water inlet pipe, the water inlet pipe of the water outlet end extends into the conductive cylinder. The invention also discloses the application of the method in the treatment of wastewater containing PPCPs. The invention has the advantages that the photoelectric catalysis technology and the micro current strengthen microbial biodegradation process are integrated into one body, the energy consumption is small, and the PPCPs treatment effect is good.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微生物光电化学、新材料及药物及个人护理品污水治理
,具体涉及一种纳米光电催化耦合微生物膜电极套筒式反应器及其在药物及个人护理品去除的应用。
技术介绍
药物及个人护理品(pharmaceuticalsandpersonalcareproducts,PPCPs)作为新兴环境污染物,先后在污水、地表水、地下水、土壤等环境介质中检出,且被证明可能对生态环境和人类健康具有一定的风险,引起了学术界和公众的广泛关注。PPCPs主要有雌激素、抗生素、镇定剂、造影剂、抗癫痫药、调血脂药、解热止痛消炎药以及化妆品中常用的香料等。尽管与持久性有机污染物(POPs)相比,PPCPs的半衰期相对较短,但由于其被人类、畜禽和水产养殖业频繁使用,大量PPCPs持续不断地进入环境中,导致其形成“假持久性”,通过不断累积放大进而可能对人类健康和生态系统产生严重危害。传统的微生物膜电化学反应器,虽然在水处理上有一定的应用,但是其缺点较多,如:膜比表面积小、污水处理效率低、质子和电子传递效率低等,从而增加了其推广的难度。
技术实现思路
专利技术目的:针对现有技术中生物膜电化学系统中微生物膜比表面积小,电能利用效率低,以及PPCPs成分及含量复杂、去除成本高、难以有效降解等存在的问题,本专利技术的目的之一是提供一种纳米光电催化耦合微生物膜电极套筒式反应器,将光电催化技术与微电流强化微生物生物降解过程耦合为一体,其能耗小,PPCPs处理效果好。本专利技术的另一个目的是提供其在含药物及个人护理品污水处理中的应用。技术方案:本专利技术所述的纳米光电催化耦合微生物膜电极套筒式反应器,包 ...
【技术保护点】
一种纳米光电催化耦合微生物膜电极套筒式反应器,其特征在于,包括:带出水口的反应室(1)、设于反应室内的阳极模块(2)和阴极模块(3)、供电模块(4)及蠕动泵(5);其中,所述的阴极模块包括:设于反应室(1)内的导电内筒(9),所述导电内筒的内壁附着有光电催化型活性碳纤维(10);设于所述导电内筒内的石墨棒(11)和光源(12),石墨棒与供电模块的负极电连接,供电模块为所述的光源供电;所述的阳极模块包括:设于反应室内且套设于所述导电内筒外的导电外筒(7),导电外筒与供电模块的正极电连接;设于导电内筒和导电外筒之间的活性碳纤维(13);所述的蠕动泵连接进水管(8),进水管的出水端伸入到导电内筒内。
【技术特征摘要】
1.一种纳米光电催化耦合微生物膜电极套筒式反应器,其特征在于,包括:带出水口的反应室(1)、设于反应室内的阳极模块(2)和阴极模块(3)、供电模块(4)及蠕动泵(5);其中,所述的阴极模块包括:设于反应室(1)内的导电内筒(9),所述导电内筒的内壁附着有光电催化型活性碳纤维(10);设于所述导电内筒内的石墨棒(11)和光源(12),石墨棒与供电模块的负极电连接,供电模块为所述的光源供电;所述的阳极模块包括:设于反应室内且套设于所述导电内筒外的导电外筒(7),导电外筒与供电模块的正极电连接;设于导电内筒和导电外筒之间的活性碳纤维(13);所述的蠕动泵连接进水管(8),进水管的出水端伸入到导电内筒内。2.根据权利要求1所述的纳米光电催化耦合微生物膜电极套筒式反应器,其特征在于,所述的光电催化型活性碳纤维(10)由改性后的TiO2/rGO纳米复合物负载于活性碳纤维上得到。3.根据权利要求1所述的纳米光电催化耦合微生物膜电极套筒式反应器,其特征在于,所述的石墨棒(11)通过导线与所述的导电内...
【专利技术属性】
技术研发人员:张帅,宋海亮,杨小丽,李骅,张昱悦,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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