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一种处理有毒污水中的有机污染物的生物反应器及其用法制造技术

技术编号:37605527 阅读:41 留言:0更新日期:2023-05-18 11:57
本发明专利技术涉及酶学或微生物学装置技术领域,公开了一种处理有毒污水中的有机污染物的生物反应器及其用法,用于处理存在生物抑制性、无法直接用微生物进行降解的有毒污水中的有机污染物。通过在膜渗透萃取的萃取剂中以有机污染物为唯一碳源培养降解菌来降解有机污染物,使萃取剂中的有机污染物不会积累,萃取剂能够长期使用而无需大量消耗,能够低成本处理有机污染物。通过在萃取膜表面覆盖一层纳米银,并采用悬浮培养的方式培养降解菌,无需盖满整个选择层,对传质效率影响小,且只能在选择层表面附近维持较高的银离子浓度,在避免选择层上形成影响传质效率的生物膜的同时,不会对其余位置的微生物生长造成明显的干扰。对其余位置的微生物生长造成明显的干扰。对其余位置的微生物生长造成明显的干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种处理有毒污水中的有机污染物的生物反应器及其用法


[0001]本专利技术涉及酶学或微生物学装置
,特别是涉及一种处理有毒污水中的有机污染物的生物反应器及其用法。

技术介绍

[0002]有机污染物是污水中最主要的污染物,不处理而直接排放的话,会迅速耗竭天然水体中溶解的氧气,造成水生生物大规模死亡。污水中有机污染物的含量也是根据处理污染物所需消耗的氧的量来定义的,一般用化学需氧量(COD)或生物需氧量(BOD)这两个量化指标中的一个来衡量。
[0003]绝大部分污水采用曝气池来进行处理,通过曝气池中大量的活性污泥(曝气池中活性污泥的量通常比污水的量还多)中的微生物,在高强度的好氧发酵下降解污水中的有机污染物。而如果污水中有机污染物的浓度过高,导致曝气池无法处理(溶氧的速率跟不上氧消耗的速率,会把好氧微生物憋死)时,则需要先借助厌氧发酵对有机污染物进行预处理,将其中大部分有机污染物转变为甲烷排出后,再交由曝气池进行处理。而无论是好氧发酵还是厌氧发酵,均只需要维持微生物的生长即可,因此成本均不高。
[0004]但还有一些污水,由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种处理有毒污水中的有机污染物的生物反应器,用于处理存在生物抑制性、无法直接用微生物进行降解的有毒污水(2)中的有机污染物,其特征在于:包括悬浮培养基(1),以及用于隔开悬浮培养基(1)和有毒污水(2)的萃取膜(3);待处理的有机污染物记作有机毒污,所述悬浮培养基(1)为无碳培养基,悬浮培养基(1)中培养有以有机毒污为碳源的微生物,并记作降解菌;所述萃取膜(3)包括用于让有机毒污选择性透过的选择层(31),以及用于供选择层(31)附着的支撑层(32);所述选择层(31)为朝向悬浮培养基(1)的无孔膜,所述悬浮培养基(1)中存在贴着选择层(31)流动的壁流;所述支撑层(32)为朝向有毒污水(2)的有孔膜,所述悬浮培养基(1)中存在贴着支撑层(32)流动的壁流;所述选择层(31)与悬浮培养基(1)相接触的一侧表面上设置有用于避免降解菌在选择层(31)上形成阻碍有机毒污穿过的生物膜的纳米银颗粒(33),所述纳米银颗粒(33)在选择层(31)上均匀排布。2.根据权利要求1所述的一种处理有毒污水中的有机污染物的生物反应器,其特征在于:所述纳米银颗粒(33)以金属

有机骨架材料的形式存在,所述金属

有机骨架材料为AgNPs@ZIF

8。3.根据权利要求1所述的一种处理有毒污水中的有机污染物的生物反应器,其特征在于:所述纳米银颗粒(33)包埋在纳米胶囊中,所述纳米胶囊借助交联剂固定在选择层(31)表面;所述纳米胶囊的囊壳允许银离子和有机毒污透过。4.根据权利要求3所述的一种处理有毒污水中的有机污染物的生物反应器,其特征在于:所述纳米胶囊的囊壳为聚乙烯醇,所述交联剂为戊二醛。5.根据权利要求1所述的一种处理有毒污水中的有机污染物的生物反应器,其特征在于:所述萃取膜(3)竖直设置在流道或容器中;所述萃取膜(3)设置在流道中时,萃取膜(3)平行于流道长度方向设置在流道中央,萃取膜(3)左右两侧的流道分支内的流体流动方向相反;所述萃取膜(3)设置在容器中时,萃取膜(3)左右两侧分别设置有用于产生壁流的流体输送设备;所述流体输送设备为靠近萃取膜(3)的搅拌器或出水口平行于萃取膜(3)设置在萃取膜(3)附件的泵;且所述降解菌为好氧菌时,所述悬浮培养基(1)中的流体输送设备为桨轴水平设置且一半桨叶位于液面上方的搅拌器,所述污水中的流体输送设备为搅拌器且转动方向与悬浮培养基(1)中的搅拌器相反。6.根据权利要求1所述的一种处理有毒污水中的有机污染物的生物反应器,其特征在于:所述选择层(31)为聚二甲基硅氧烷膜,所述支撑层(32)为热压成一体的聚偏二氟乙烯纳米纤维膜与无纺布,所述聚偏二氟乙烯纳米纤维膜设置在聚二甲基硅氧烷膜与无纺布之间,并与聚偏二氟乙烯纳米纤维膜热交联连接。7.一种处理有毒污水中...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖园王秉鑫
申请(专利权)人:南开大学
类型:发明
国别省市:

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