一种用于污水处理的主体反应器及其污水处理方法技术

本发明专利技术公开了一种用于污水处理的主体反应器及其污水处理方法，包括主体反应器，主体反应器内设有电膜组件，电膜组件通过钛丝连接阴极与阳极形成闭合回路，污水从主体反应器的底部进入，经电膜组件后从主体反应器的顶部排出，主体反应器的外侧设有气泵，气泵将主体反应器内产生的气体收集并将气体回流至主体反应器内，主体反应器的外侧还设有水箱与储水箱，所述水箱通过蠕动泵将污水抽至主体反应器，经主体反应器电解反应处理后排出，经蠕动泵抽至储水箱内；该用于污水处理的主体反应器及其污水处理方法能够降解污水中的抗生素，并能够有效延长石墨烯碳纳米管中空纤维膜的使用寿命和提高抗生素废水处理效率，适合推广使用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于污水处理的主体反应器及其污水处理方法


[0001]本专利技术涉及污水处理
，尤其涉及一种用于污水处理的主体反应器及其污水处理方法。

技术介绍

[0002]随着社会发展和人类生产活动，抗生素被大量使用，不同水体中均测检测出不同浓度和类别的抗生素，对人类健康和生态环境具有巨大的潜在危害。由此产生的抗生素废水治理问题是水处理
的关注点之一，而传统的污水处理装置和污水处理方法中，通常只是出去污水中的氮和磷，而未对污水中的抗生素进行降解消除，且传统的污水处理方式成本高，效率低下，无法满足使用。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是解决上述问题而提供一种能够降解污水中的抗生素，并能够有效延长石墨烯碳纳米管中空纤维膜的使用寿命和提高抗生素废水处理效率的用于污水处理的主体反应器及其污水处理方法。
[0004]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种用于污水处理的主体反应器，包括主体反应器，所述主体反应器内设有电膜组件，所述电膜组件通过钛丝连接阴极与阳极形成闭合回路，污水从主体反应器的底部进入，经电膜组件后从主体反应器的顶部排出，所述主体反应器的外侧设有气泵，所述气泵将主体反应器内产生的气体收集并将气体回流至主体反应器内。
[0005]优选的，所述主体反应器的外侧还设有水箱与储水箱，所述水箱通过蠕动泵将污水抽至主体反应器，经主体反应器电解反应处理后排出，经蠕动泵抽至储水箱内。
[0006]优选的，还包括气体流量计，所述气体流量计的一端与气泵连接，另一端与主体反应器的底部连通，所述气泵的一端与集气罐连通，所述主体反应器的顶部设有集气口，所述集气口通过管道与集气罐连通。
[0007]优选的，所述电膜组件包括不锈钢网卷与中空纤维膜，所述中空纤维膜连接钛丝至主体反应器外部，所述不锈钢网卷与中空纤维膜分别连接同一根钛丝形成闭合回路。
[0008]优选的，所述不锈钢网卷为空心圆柱状并垂直放在反应器中为阴极，所述不锈钢网卷固定在主体反应器的内壁上，所述中空纤维膜为阳极。
[0009]优选的，所述中空纤维膜为石墨烯碳纳米管中空纤维膜。
[0010]优选的，其中钛丝连接至直流电源上，并施加1V电压。
[0011]优选的，所述钛丝与污水接触的部分采用树脂密封，防止钛线与污水发生反应，所述主体反应器在中空纤维膜的下方还设有可拆卸的布水器。
[0012]一种用于污水处理的主体反应器的污水处理方法，包括如下步骤： （1）启动其中一个蠕动泵，使水箱内的污水流至主体反应器； （2）打开外置直流电源开关，使不锈钢网卷、中空纤维膜与钛丝形成闭合回路； （3）启动气泵，使步骤（2）中反应产生的气体回流至
主体反应器的底部； （4）启动另一个蠕动泵，将处理后的污水排至储水箱内。
[0013]优选的，所述步骤（2）中污水内的有机物在微生物作用下分解释放出电子和质子，电子和质子依靠电子传递介体在生物组分和阳极之间进行有效传递，并通过直流电源的1V电压传递至阴极形成电流。
[0014]本专利技术公开一种用于污水处理的主体反应器及其污水处理方法，包括主体反应器，主体反应器内设有电膜组件，电膜组件通过钛丝连接阴极与阳极形成闭合回路，污水从主体反应器的底部进入，经电膜组件后从主体反应器的顶部排出，主体反应器的外侧设有气泵，气泵将主体反应器内产生的气体收集并将气体回流至主体反应器内，主体反应器的外侧还设有水箱与储水箱，所述水箱通过蠕动泵将污水抽至主体反应器，经主体反应器电解反应处理后排出，经蠕动泵抽至储水箱内；该用于污水处理的主体反应器及其污水处理方法能够降解污水中的抗生素，并能够有效延长石墨烯碳纳米管中空纤维膜的使用寿命和提高抗生素废水处理效率，适合推广使用。
附图说明
[0015]图1为本专利技术一种用于污水处理的主体反应器的整体结构示意图。
[0016]其中：1、水箱；2、蠕动泵；3、直流电源；4、不锈钢网卷；5、石墨烯碳纳米管中空纤维膜；6、集气口；7、集气罐；8、流量计；9、气泵；10、储水箱。
具体实施方式
[0017]现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。
[0018]请参照图1，一种用于污水处理的主体反应器，包括主体反应器，所述主体反应器内设有电膜组件，所述电膜组件通过钛丝连接阴极与阳极形成闭合回路，污水从主体反应器的底部进入，经电膜组件后从主体反应器的顶部排出，所述主体反应器的外侧设有气泵9，所述气泵9将主体反应器内产生的气体收集并将气体回流至主体反应器内，当主体反应器内的气体回流至主体反应器内后，气体在污水中形成气泡，可有效的促进污泥和水充分接触，而多余的气体将通过集气口6排至集气罐7内。
[0019]在本专利技术方案中，所述主体反应器的外侧还设有水箱1与储水箱10，所述水箱1通过蠕动泵2将污水抽至主体反应器，经主体反应器电解反应处理后排出，经蠕动泵抽至储水箱10内，其中主体反应器外部还包括气体流量计8，所述气体流量计8的一端与气泵9连接，另一端与主体反应器的底部连通，所述气泵9的一端与集气罐7连通，所述主体反应器的顶部设有集气口6，所述集气口6通过管道与集气罐7连通。
[0020]含抗生素的废水进入主体反应器后，在微生物的代谢作用下降解大部分COD和NH
4+
‑
N并吸附小部分抗生素，同时将产生的气体和空气通过气泵9进入主体反应器底部形成微小气泡促进污泥和水的充分接触，然后污水经过电膜组件时通过物理截留和列化学反应进一步将抗生素去除。
[0021]作为优选方案，所述电膜组件包括不锈钢网卷4与中空纤维膜5，所述中空纤维膜5连接钛丝至主体反应器外部，所述不锈钢网卷4与中空纤维膜5分别连接同一根钛丝形成闭合回路，其中所述不锈钢网卷4固定在主体反应器的内壁上，所述不锈钢网卷4为空心圆柱
状并垂直放在反应器中为阴极，所述中空纤维膜为阳极，其中钛丝连接至直流电源3上，并施加1V电压，污水处理完成后通过蠕动泵进入储水箱。
[0022]进一步的，所述中空纤维膜为石墨烯碳纳米管中空纤维膜。
[0023]在主体反应器内，由于污泥的存在会产生可溶性微生物产物(SMP)和胞外聚合物(EPS)等胞外生物有机物(EBOM)，容易在电膜组件表面形成滤饼层，降低膜通量影响膜出水量，严重影响反应器的长期运行，需要定期冲洗或更换，而通过石墨烯碳纳米管中空纤维膜外加电场会影响污泥絮凝体的粒径分布，污泥絮体的表面电荷，EBOM的含量和组成。混合液中的污泥絮凝体、胶体等污物在中性pH时由于含有电负性官能基而带负电荷，在施加电场后，混合液中带负电荷的污物会受到阴极的斥力而被逐出膜表面，从而减轻膜污染。并且采用石墨烯
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碳纳米管复合膜具有良好的导电性和亲水性，弥补了单一成膜材料的弊端，容易发生电化学或生物电化学氧化。电化学氧化作用使污染物在过滤过程中对膜的黏附作用降低形成松散的污染层，容易被水力清除本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于污水处理的主体反应器，其特征在于，包括主体反应器，所述主体反应器内设有电膜组件，所述电膜组件通过钛丝连接阴极与阳极形成闭合回路，污水从主体反应器的底部进入，经电膜组件后从主体反应器的顶部排出，所述主体反应器的外侧设有气泵，所述气泵将主体反应器内产生的气体收集并将气体回流至主体反应器内。2.根据权利要求1所述的用于污水处理的主体反应器，其特征在于，所述主体反应器的外侧还设有水箱与储水箱，所述水箱通过蠕动泵将污水抽至主体反应器，经主体反应器电解反应处理后排出，经蠕动泵抽至储水箱内。3.根据权利要求2所述的用于污水处理的主体反应器，其特征在于，还包括气体流量计，所述气体流量计的一端与气泵连接，另一端与主体反应器的底部连通，所述气泵的一端与集气罐连通，所述主体反应器的顶部设有集气口，所述集气口通过管道与集气罐连通。4.根据权利要求3所述的用于污水处理的主体反应器，其特征在于，所述电膜组件包括不锈钢网卷与中空纤维膜，所述中空纤维膜连接钛丝至主体反应器外部，所述不锈钢网卷与中空纤维膜分别连接同一根钛丝形成闭合回路。5.根据权利要求4所述的用于污水处理的主体反应器，其特征在于，所述不锈钢网卷为空心圆柱状并垂直放在反应器中为阴极，所述不锈钢网卷固定在主体...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雪文，陈长青，徐进，徐德荣，
申请(专利权)人：陈雪文，
类型：发明
国别省市：