The invention provides an electro-enhanced membrane separation device for mitigating membrane pollution and promoting methane production simultaneously, which combines membrane separation technology, anaerobic microorganism technology and bioelectrochemical technology. The device relates to the technical field of sewage treatment and is an integrated submerged anaerobic membrane bioreactor, including the reactor body and separation. Membrane modules, three-phase separators, pressure detection devices, water pumps, temperature control devices, power supply devices, etc., in which conductive materials are used to make separation membrane modules, which have the dual role of filtration and biocathode, can achieve the following results: on the one hand, through interception to reduce sludge loss, while applying electric bias on the membrane surface. On the other hand, the introduction of electric field stimulates the growth and metabolism of electroactive microorganisms, strengthens the efficiency of organic matter conversion in anaerobic reactions, thus improving the treatment efficiency and effluent quality, and can recover energy from wastewater in the form of biogas to supplement energy consumption.
【技术实现步骤摘要】
一种电强化分离膜缓解膜污染同步促进产甲烷的装置
本专利技术涉及一种电强化分离膜缓解膜污染同步促进产甲烷的装置，属于污水处理
技术介绍
近年来，厌氧膜生物反应器作为一种新技术在污水处理领域受到广泛关注，它是膜分离技术与厌氧生物技术的耦合，结合了二者的优点，具有污泥产量少、出水水质好、以及能量回收等优点。但是，由于能源性气体的产率和转化率有待提高，膜污染问题严重以及带来的成本升高，制约了其大规模应用，因此采取适当措施促进产气，控制和缓解膜污染，并结合膜的特征进行反应器优化成为关键问题。研究表明，膜污染形成原因主要是浓差极化、膜孔堵塞以及表面沉积，其中，沉积层的形成是主要原因。沉积层主要由微生物、胞外聚合物(EPS)、可溶性有机物(SMP)构成，这些物质在膜面沉积或与膜材料之间形成相互作用力导致膜污染的发生。由于EPS和SMP等主要膜污染物本身带负电，可通过在膜表面施加负电利用电场排斥作用减缓膜污染的发生。因此在膜生物反应器中，以导电材料修饰膜表面或直接利用导电材料制备分离膜，为解决上述问题提供了一种新思路。导电分离膜材料包括无机金属材料、导电聚合物及导电碳材...
【技术保护点】
1.一种电强化分离膜缓解膜污染同步促进产甲烷的装置，其特征在于，反应器为一体式浸没式厌氧膜生物反应器，其内装填有厌氧污泥(15)，其外包裹有保温层(12)；反应器底部设有进水口，进水槽(1)通过进水泵(2)经进水口进入至反应器的污泥反应区内；反应器顶部的端盖设有气体取样口(5)和膜分离出水口(6)，膜分离出水口(6)位于中心，膜分离出水口(6)通过管路经出水泵(16)通入出水槽(17)，管路上设有真空压力表(4)；反应器上部、侧壁设有反应器出水口(9)，其位于三相分离器(8)的上方；三相分离器(8)的下端口处设有泥挡板(11)；膜分离出水口(6)为阶梯圆柱管，一端从反应器端...
【技术特征摘要】
1.一种电强化分离膜缓解膜污染同步促进产甲烷的装置，其特征在于，反应器为一体式浸没式厌氧膜生物反应器，其内装填有厌氧污泥(15)，其外包裹有保温层(12)；反应器底部设有进水口，进水槽(1)通过进水泵(2)经进水口进入至反应器的污泥反应区内；反应器顶部的端盖设有气体取样口(5)和膜分离出水口(6)，膜分离出水口(6)位于中心，膜分离出水口(6)通过管路经出水泵(16)通入出水槽(17)，管路上设有真空压力表(4)；反应器上部、侧壁设有反应器出水口(9)，其位于三相分离器(8)的上方；三相分离器(8)的下端口处设有泥挡板(11)；膜分离出水口(6)为阶梯圆柱管，一端从反应器端盖伸出，另一端连接膜组件管体(7)；导电分离膜阴极(14)位于反应器内，浸入污泥反应区与污泥悬浮区，其上端通过导电密封胶(10)与膜组件管体(7)固定；导电套筒阳极(13)套在导电分离膜阴极(14)外，并被固定；外部供电装置(3)分别连接导电套筒阳极(13)和导电分离膜阴极(14)，为反应器体系提供电压。2.根据权利要求1所述的电强化分离膜缓解膜污染同步促进产甲烷的装置，其特征在于，所述的导电分离膜阴极(14)全部由导电材料组成，由导电密封胶粘连或由导线连接成膜组件的形式；分离膜材料为导电材料分离膜、负载型导电材料分离膜、导电混合基质分离膜中的一种或任何形式的组合，膜的具体表现形式为管式膜、毛细管式膜、中空纤维膜或卷式膜。3.根据权利要求1或2所述的电强化分离膜缓解膜污染同步促进产甲烷的装置，其特征在于，所述的导电套筒阳极(13)材料为导电性良好的不锈钢网、钛网、碳毡或碳布。4.根据权利要求1或2所述的电强化分离膜缓解膜污染同步促进产甲烷的装置，其特征在于，其运行过程为：导电套筒阳极(13)和导电分离膜阴极(14)置于反应器中下部，浸入污泥反应区与污泥悬浮区，与厌氧污泥(15)直接接触；污...
【专利技术属性】
技术研发人员：全燮，赵松文，陈硕，于洪涛，张耀斌，赵慧敏，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。