The present invention relates to a bio electrochemical method for predicting hydraulic retention time of biochemical treatment process, which mainly aims at the unreasonable hydraulic retention time of biochemical treatment process due to fluctuation of influent water quality. This method through the construction of native microbial fuel cell (IDMFC), set up a relation model of biochemical process comprehensive degradation rate and degradation rate of the stable phase IDMFC platform, through the detection of water samples a platform of current electricity production cycle and length, can be predicted with reasonable biochemical treatment process in hydraulic retention time.
【技术实现步骤摘要】
一种预测生化处理工艺水力停留时间的生物电化学方法技术背景改革开放以来,我国工业化和城市化都得到了快速的发展,人民生活水平有了极大的改善,但作为工业化和城市化的副产物,工业废水和城市污水的排量也急剧上升,对水体的污染也日趋广泛和严重。因此,对于环境保护来说,废水处理尤为重要。根据2015年环境公报显示,我国工业废水排放量最高的三个行业为化工、造纸和电力,这些行业废水中一个突出特点是其污染物大部分为有机物,工业废水的处理方法包括物理、化学、理化和生物法,其中生物法是去除有机物最经济有效的方法,而不同企业根据自身排放废水特点,可以选用稳定塘、氧化沟、活性污泥、UASB、厌氧接触等好氧厌氧生化处理技术。城市污水处理一般分为两级处理,其中处理主体是二级处理时利用微生物将污水中各种复杂的有机物氧化为简单的物质。因此,生物法是工业废水和城市污水处理最常用也是最重要的技术。污水处理属于高耗能产业,其中消耗的能源包括电、燃料及药剂等,其中电能占总能耗的60%~90%,其主要用于曝气池供氧设备和进水泵,据统计,两者能耗占总电耗的70%以上,近年来,能源资源费用不断上涨,能耗大、运行费用高已经成为阻碍企业废水处理和城市污水处理厂运转的巨大阻碍,因此,合理优化曝气流量和进水速率,成为降低污水处理成本的必然选择。已有大量关于曝气流量智能控制的研究并已取得一定成效,如上海桃浦城市污水处理厂采用曝气流量控制后,能耗降低34%,但是关于进水速率优化的研究并不多,特别是还没有快速有效预测合理的水力停留时间的方法,因此,研究一种可以有效预测合理的生化处理工艺水力停留时间的方法具有重要意义。合理 ...
【技术保护点】
一种预测生化处理工艺水力停留时间的生物电化学方法,其特征在于,构建本土微生物燃料电池(IDMFC),建立生化处理工艺综合降解速率与IDMFC平台期稳定降解速率的关系模型,检测进水水样一个产电周期的平台期电流和时长,计算预测合理的生化处理工艺水力停留时间。
【技术特征摘要】
1.一种预测生化处理工艺水力停留时间的生物电化学方法,其特征在于,构建本土微生物燃料电池(IDMFC),建立生化处理工艺综合降解速率与IDMFC平台期稳定降解速率的关系模型,检测进水水样一个产电周期的平台期电流和时长,计算预测合理的生化处理工艺水力停留时间。2.如权利要求1所述方法,具体步骤如下:(1)IDMFC的构建和启动构建双室有膜微生物燃料电池,以生化处理工艺出水作为阳极接种源,将生化处理工艺进水、出水和新鲜浓缩基液按体积比3:6:1混合配制阳极液;(2)生化处理工艺与IDMFC降解速率比的计算按《水环境监测规范》SL219-98要求的方法对企业生化处理工艺进水和出水采样和保存,采样频率为不小于每个生产周期的三次,按公式Ⅰ计算企业生化处理工艺与本土微生物燃料电池降解速率比Vn,其中n为第n次采样,hrt为生化处理工艺的水力停留时间,BOD1n为第n次采集生化处理工艺进水样品的生化需氧量(BOD),单位为mg/L,BOD2n为相同的方法采样和测定经过一个水力停留时间hrt生化处理后出水的BOD,单位为mg/L,BOD的测定方法为国标HJ505-2009,i1n(t)为进水样品与浓缩基液按体积比9:1混合后作为IDMFC阳极液运行一个产电周期t时刻的电流,单位为m...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘红,易越,谢倍珍,胡大伟,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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