一种生物电化学系统与UASB耦合的废水处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于阴极电势调控的生物电化学耦合上流式厌氧生物反应装置。该装置中，上流式厌氧生物反应器污泥层中设置环形电极，生物电极系统为所述的上流式厌氧生物反应器筒体内阴极附近的微生物提供能量较高的电子用于污染物的降解。参比电极通过紧固螺栓固定于生物阴极附近，并通过导线与在线检测仪和计算机连接，用于实时监测耦合反应器生物阴极的阴极电势。可根据不同污染物降解所需的吉布斯自由能通过能斯特方程计算反应所需的电势差，并通过调节生物电化学系统的外加电压将阴极电势控制在略低于所需电势差的范围内，达到低能耗，高效率地降解氯代硝基苯等难降解有机污染物的目的。

A wastewater treatment device coupled to biologic electrochemical system and UASB

The utility model discloses a biological electrochemical coupling upflow anaerobic biological reaction device based on the control of the cathodic potential. In the device, the annular electrode is installed in the sludge layer of the upflow anaerobic bioreactor, and the biological electrode system provides the higher energy electrons for the degradation of the pollutants near the cathode of the upstream anaerobic bioreactor. The reference electrode is fixed near the biological cathode through the fastening bolt, and is connected with the on-line detector and the computer through the conductor to monitor the cathodic potential of the bioreactor in the coupling reactor in real time. According to the different pollutants required for the degradation of the Gibbs free energy can be calculated by potential the Nernst equation, and by adjusting the bioelectrochemical system voltage will be slightly lower than the cathode potential control in the required range of the potential difference, low energy consumption, high efficiency degradation of chlorinated nitrobenzene to refractory organic pollutants.

【技术实现步骤摘要】
一种生物电化学系统与UASB耦合的废水处理装置
本技术涉及污水处理领域，具体涉及一种生物电化学系统与UASB耦合的废水处理装置。
技术介绍
在废水生物处理领域，厌氧生物处理技术应用范围广、运行能耗低、容积负荷高、污泥产量少、并具有产沼产能作用，是废水处理工艺中最广泛应用的工艺之一。其中上流式厌氧污泥床反应器(UASB)，因其具有有机负荷和去除率高，抗负荷冲击和温度、pH变化能力强等特点，已成为厌氧生物处理的主流工艺装置。对氯代硝基苯、偶氮染料等有机废水也具有一定的还原转化能力，但是存在着启动周期长、还原速率慢、还原效率低等问题。生物电化学系统的基础是阳极生物膜上的产电能力，生长在阳极表面的产电微生物氧化底物产生电子，除用于自身生长代谢外，还可将电子传递给阳极表面，通过外电路到达阴极还原电子受体。若阴极反应的电势要高于阳极反应，则电子可以通过外电路自发地从阳极流向阴极，反之电子则不能自发流向阴极，需要外加一定的电压，克服此能量壁垒使电子流向阴极。阴极微生物获得电子的同时所获得的能量正比于电子受体与电子供体之间的电势差，通过对阴极电势控制能够促进原本热力学上不能自发的反应发生。因此，生物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物电化学系统与UASB耦合的废水处理装置，其特征在于：装置包括生物电极系统和UASB反应器筒体（8），所述的UASB反应器筒体（8）底部设有进水口（2），进水口（2）前端的进水管路上设有水泵（1）； UASB反应器筒体（8）中由下至上依次设有布水板（3）、污泥床（7）和三相分离器（9）；三相分离器（9）的顶部环绕设有溢流堰(10)，溢流堰(10)与UASB反应器筒体（8）上部之间夹持形成一个底部封闭顶部敞开的出水区，并在出水区外壁上设置出水口（11）；生物电极系统设置于布水板（3）上方的污泥床（7）中，包括一组环形布置的生物电极对，生物电极对的中心为生物阳极（5），周围环绕生物阴极（4）...

【技术特征摘要】
1.一种生物电化学系统与UASB耦合的废水处理装置，其特征在于：装置包括生物电极系统和UASB反应器筒体（8），所述的UASB反应器筒体（8）底部设有进水口（2），进水口（2）前端的进水管路上设有水泵（1）；UASB反应器筒体（8）中由下至上依次设有布水板（3）、污泥床（7）和三相分离器（9）；三相分离器（9）的顶部环绕设有溢流堰(10)，溢流堰(10)与UASB反应器筒体（8）上部之间夹持形成一个底部封闭顶部敞开的出水区，并在出水区外壁上设置出水口（11）；生物电极系统设置于布水板（3）上方的污泥床（7）中，包括一组环形布置的生物电极对，生物电极对的中心为生物阳极（5），周围环绕生物阴极（4），生物阳极（5）和生物阴极（4）分别通...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱亮，邵俊捷，徐向阳，陈琳琳，高心怡，汪彩琴，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33