一种可见光催化耦合生物电化学湿地系统及其应用技术方案

技术编号:23078854 阅读:54 留言:0更新日期:2020-01-10 23:07
一种可见光催化耦合生物电化学湿地系统及其应用,本发明专利技术涉及污水处理领域。本发明专利技术要解决现有人工湿地处理难降解有机物效率低及氮磷污染物效果差的技术问题。该系统包括储水区和多级折流湿地床和电化学系统;储水区包括水泵;多级折流湿地床自下而上依次为第一砂砾层、导电材料层、第二砂砾层和光催化材料涂层,并且通过折流板分为四级折流区。该系统应用于污水处理领域。该系统将人工湿地与电化学和光催化耦合,强化湿地对难降解有机物以及氮磷等污染物的去除能力,在充分利用太阳光的基础上,结合生物电化学对人工湿地的强化作用,实现对废水中污染物高效稳定的去除,降低污染物对水环境的影响。本发明专利技术系统用于人工湿地对污染物的去除。

A visible light catalysis coupled bioelectrochemical wetland system and its application

【技术实现步骤摘要】
一种可见光催化耦合生物电化学湿地系统及其应用
本专利技术涉及污水处理领域,具体涉及一种可见光催化耦合生物电化学湿地系统及应用。
技术介绍
中国每年废水总量735.3多亿吨,这些废水经过污水处理厂处理达到我国城镇污水处理的最高标准,与我国地表水质量标准对比,出水仍属于劣V类水,依然是造成水体富营养化的主要原因之一。特别是工业园区污水处理厂的尾水,难降解有机物的含量多,B/C低,可生化性差。大量的难降解有机物质如抗生素等残留影响微生物的进一步降解,同时对环境造成潜在的风险。同时,虽然我国水资源总量比较大,但是人均水资源短缺。因此,从环保以及水资源这两个角度来说,对尾水深度净化,提高水资源的循环利用,显得尤为重要。人工湿地作为生态处理技术,有着良好的经济效益,而且还具有修复和美化生态环境的功能。由于投资和建设成本比较低,便于维修管理,二次污染风险低等优点,近年来,人工湿地已经被广泛应用于处理生活污水,农业径流,工业废水,垃圾渗滤液,污染河水和城市雨水径流等,同时也被广泛应用于污水厂尾水的处理。但是人工湿地处理技术在实际运行中处理性能不稳定、占本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可见光催化耦合生物电化学湿地系统,其特征在于该系统包括储水区和多级折流湿地床和电化学系统;其中储水区包括水泵(12);多级折流湿地床自下而上依次为第一砂砾层(2)、导电材料层(3)、第二砂砾层(4)和光催化材料层(5),并且通过折流板分为四级折流区,按照水流方向依次为第一级折流区、第二级折流区、第三级折流区和第四级折流区,在相邻折流区之间设有溢流涵道(7),第一级折流区上方设有进水口(1),进水口(1)通过管道与水泵(12)连通,第四级折流区上方设有出水口(11);电化学系统包括电极和直流稳压电源(10),电极分为阴极(8)和阳极(9),每级折流区的导电材料层(3)均竖直预埋阴极(8)...

【技术特征摘要】
1.一种可见光催化耦合生物电化学湿地系统,其特征在于该系统包括储水区和多级折流湿地床和电化学系统;其中储水区包括水泵(12);多级折流湿地床自下而上依次为第一砂砾层(2)、导电材料层(3)、第二砂砾层(4)和光催化材料层(5),并且通过折流板分为四级折流区,按照水流方向依次为第一级折流区、第二级折流区、第三级折流区和第四级折流区,在相邻折流区之间设有溢流涵道(7),第一级折流区上方设有进水口(1),进水口(1)通过管道与水泵(12)连通,第四级折流区上方设有出水口(11);电化学系统包括电极和直流稳压电源(10),电极分为阴极(8)和阳极(9),每级折流区的导电材料层(3)均竖直预埋阴极(8)和阳极(9),阴极(8)通过导线与直流稳压电源(10)的负极连接,阳极(9)通过导线与直流稳压电源(10)的正极连接;在多级折流湿地床第二砂砾层(4)移栽植物(6)。


2.根据权利要求1所述的一种可见光催化耦合生物电化学湿地系统,其特征在于所述多级折流湿地床的深度为1.0m,长度为1.2m,宽度为0.6m,每级折流区的长度为0.3m。


3.根据权利要求1所述的一种可见光催化耦合生物电化学湿地系统,其特征在于第一砂砾层(2)厚度为10cm,材料为鹅卵石,粒径为10~20mm。


4.根据权利要求1所述的一种可见光催化耦合生物电化学湿地系统,其特征在于第二砂砾层(4)厚度为40cm,材料为细砾石,粒径为4~8mm。


5.根据权利要求1所述的一种可见光催化耦合生物电化学湿地系统,其特征在于导电材料层(3)厚度为40cm,材料为颗粒活性炭、颗粒生物炭或颗粒石墨,粒径为3~5mm。


6.根据权利要求1所述的一种可见光催化耦合生物电化学湿地系统,其特征在于光催化材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁杰刘先树任南琪钟乐吴高峰
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:黑龙;23

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