一种反硝化厌氧甲烷氧化膜生物电化学反应装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种反硝化厌氧甲烷氧化膜生物电化学反应装置及其方法，装置包括封闭的筒体以及位于筒体内腔的阴极和阳极，阴极和阳极分别通过导线与外部电源的负极和正极相连通；阳极包括钛网、颗粒活性炭和MBR膜组件，钛网将颗粒活性炭包裹于MBR膜组件的表面；颗粒活性炭和MBR膜组件的表面均用于富集反硝化厌氧甲烷氧化微生物；阴极为表面用于富集自养反硝化微生物的碳毡；位于阳极和阴极下方的筒体内腔中设有均匀开孔的布水管，布水管下方设有气体分布器。本发明专利技术通过生物电化学系统、膜组件与反硝化厌氧甲烷氧化微生物的耦合实现了废水处理过程中硝酸盐与甲烷的协同去除，兼具效率高，成本低，能耗小，空间小的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种反硝化厌氧甲烷氧化膜生物电化学反应装置及其方法
本专利技术属于废水生物处理领域，具体涉及一种反硝化厌氧甲烷氧化膜生物电化学反应装置及其方法。
技术介绍
传统废水生物脱氮的硝化-反硝化工艺在反硝化段存在电子供体不足的情况，使得脱氮效率受到制约，同时在厌氧消化段生成大量的甲烷溶解于水中并最终随废水排放并释放至大气中，是全球温室效应的主要原因之一，同时也是一种资源的浪费。
技术实现思路
本专利技术针对城市废水处理中反硝化过程不彻底与生成的甲烷无序排放等问题，提供一种反硝化厌氧甲烷氧化膜生物电化学反应装置及其方法。本专利技术具体采用的技术方案如下：一种反硝化厌氧甲烷氧化膜生物电化学反应装置，其包括封闭的筒体以及位于筒体内腔的阴极和阳极，阴极和阳极分别通过导线与外部电源的负极和正极相连通；所述阳极包括钛网、颗粒活性炭和MBR膜组件，钛网将颗粒活性炭包裹于MBR膜组件的表面；颗粒活性炭和MBR膜组件的表面均用于富集反硝化厌氧甲烷氧化微生物，钛网外接钛丝并与所述导线相连通，MBR膜组件的出水端通过设有出水泵的出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反硝化厌氧甲烷氧化膜生物电化学反应装置，其特征在于，包括封闭的筒体以及位于筒体内腔的阴极和阳极，阴极和阳极分别通过导线(18)与外部电源的负极和正极相连通；/n所述阳极包括钛网(13)、颗粒活性炭(11)和MBR膜组件(12)，钛网(13)将颗粒活性炭(11)包裹于MBR膜组件(12)的表面；颗粒活性炭(11)和MBR膜组件(12)的表面均用于富集反硝化厌氧甲烷氧化微生物，钛网(13)外接钛丝(14)并与所述导线(18)相连通，MBR膜组件(12)的出水端通过设有出水泵(1)的出水管与外部连通；所述阴极为表面用于富集自养反硝化微生物的碳毡(19)；/n位于阳极和阴极下方的筒体内腔中设有...

【技术特征摘要】
1.一种反硝化厌氧甲烷氧化膜生物电化学反应装置，其特征在于，包括封闭的筒体以及位于筒体内腔的阴极和阳极，阴极和阳极分别通过导线(18)与外部电源的负极和正极相连通；
所述阳极包括钛网(13)、颗粒活性炭(11)和MBR膜组件(12)，钛网(13)将颗粒活性炭(11)包裹于MBR膜组件(12)的表面；颗粒活性炭(11)和MBR膜组件(12)的表面均用于富集反硝化厌氧甲烷氧化微生物，钛网(13)外接钛丝(14)并与所述导线(18)相连通，MBR膜组件(12)的出水端通过设有出水泵(1)的出水管与外部连通；所述阴极为表面用于富集自养反硝化微生物的碳毡(19)；
位于阳极和阴极下方的筒体内腔中设有均匀开孔的布水管(7)，布水管(7)下方设有气体分布器(8)；气体分布器(8)的进气端与外部连通，用于向阳极鼓气使颗粒活性炭(11)实现流化态；筒体上部的侧壁开设有出气口(2)，出气口(2)通过设有循环泵(4)的气体管路与所述气体分布器(8)的进气端相连通。


2.根据权利要求1所述的反硝化厌氧甲烷氧化膜生物电化学反应装置，其特征在于，所述布水管(7)的开孔率为10％，且位于筒体外部的布水管(7)上设有进水泵(5)。


3.根据权利要求1所述的反硝化厌氧甲烷氧化膜生物电化学反应装置，其特征在于，所述气体分布器(8)为盘式分布器，其位于筒体外部的进气端设有曝气泵(10)。


4.根据权利要求1所述的反硝化厌氧甲烷氧化膜生物电化学反应装置，其特征在于，靠近所述阳极的筒体侧壁上开设有取样口(3)。


5.根据权利要求1所述的反硝化厌氧甲烷氧化膜生物电化学反应装置，其特征在于，所述钛网(13)的网口为菱形网口，其短对角线长为1mm。


6.根据权利要求1所述的反硝化厌氧甲烷氧化膜生物电化学反应装置，其特征在于，所述MBR膜组件(12)的材料为聚偏二氟乙烯PVDF。


7.根据权利要求1所述的反硝...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁阿强，洪蓉蓉，黄睿思，李朝洋，卢培利，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50