一种用于同步短程硝化生物脱氮的套筒型微生物燃料电池及其工艺方法与流程

文档序号:12066329阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于同步短程硝化生物脱氮的套筒型微生物燃料电池,包括由进水池(1)、进水泵(2)组成的进水系统;由空压机(9)、进气调节阀(8)、出气调节阀(11)组成的进氧系统,其特征在于:

该套筒型微生物燃料电池还包括反应器内筒,套在反应器内筒外的反应器外筒,反应器内筒和反应器外筒构成一体式反应器件;

所述反应器内筒中设置膜曝气生物膜反应器(5),该膜曝气生物膜反应器(5)的中间设有膜腔(13),该模腔内填充中空纤维膜;所述进气调节阀(8)的出气口与膜腔(13)底部连接;膜腔(13)顶部与出气调节阀(11)连接;

所述反应器内筒的底部与进水泵(2)的出水口连接,所述反应器内筒的侧壁上端部设有出水口(7),该出水口(7)的高度低于反应器内筒和反应器外筒的筒壁的高度;所述反应器内筒的外壁上包裹有阳极碳纤维布(4),该碳纤维布上接种厌氧菌作为生物阳极;

所述反应器外筒的内壁上设有阴极碳纤维布(3),该碳纤维布上接种缺氧反硝化菌作为生物阴极;所述反应器内外筒之间设置有循序下降的阶梯状折板(6),该折板(6)的长度与反应器内、外筒的轴向距离相同,该折板(6)的高度为0.5-1.5cm,该,折板(6)的宽度为0.5-1.5cm;

所述反应器外筒的筒壁和反应器内筒外侧壁电极之间连接有电阻(14)形成电路回路;所述反应器外筒的底部设有出水管(10),该出水管(10)与出水调节阀(12)连接。

2.根据权利要求1所述的用于同步短程硝化生物脱氮的套筒型微生物燃料电池,其特征在于:所述阳极碳纤维布(4)的厚度为1mm,所述阴极碳纤维布(3)的厚度为1mm。

3.根据权利要求1所述的用于同步短程硝化生物脱氮的套筒型微生物燃料电池,其特征在于:所述厌氧菌为Geobacter sulfurreducens,其接种量为3×107cfu/g。

4.根据权利要求1所述的用于同步短程硝化生物脱氮的套筒型微生物燃料电池,其特征在于:所述缺氧反硝化菌为Pseudomonas aeruginosa,其接种量为 2×107cfu/g。

5.根据权利要求1所述的用于同步短程硝化生物脱氮的套筒型微生物燃料电池的工艺方法,其步骤包括:

废水通过进水泵(2)从进水池(1)中抽出,由反应器内筒底部经过膜曝气生物膜反应器(5)作用;反应器内筒中的废水的碳氮比小于5、悬浮固体小于20mg/L;

空压机的氧气经过进气调节阀(8)从膜腔(13)底部进入中空纤维膜中并扩散至整个反应器内筒中,氧气的进气量为10L/m2·h,多余的氧气从膜腔(13)顶部中排出;

膜曝气生物膜反应器中的废水的pH值为6.5-9,废水中的溶解氧7-8mg/L,废水经过连续流硝化反应后,从反应器内筒侧壁上端部的出水口(7)中流入反应器外筒中,所述反应器内筒的外壁上包裹有阳极碳纤维布(4),该碳纤维布上接种厌氧菌作为生物阳极;所述反应器外筒的内壁上设有阴极碳纤维布(3),该碳纤维布上接种缺氧反硝化菌作为生物阴极;所述反应器外筒的筒壁和反应器内筒外侧电极之间连接有电阻(14)形成电路回路,反应器外筒中的废水中的亚硝酸盐作为电子受体在阴极微生物的催化作用下发生反硝化反应生;

经过脱氮处理的水由阶梯状折板引流至外筒底部出水管(10),并从出水管(10)中排出。

6.根据权利要求5所述的用于同步短程硝化生物脱氮的套筒型微生物燃料电池的工艺方法,其特征在于:所述反应器内筒中的废水的pH值为7.4-8.3。

7.根据权利要求5所述的用于同步短程硝化生物脱氮的套筒型微生物燃料电池的工艺方法,其特征在于:所述反应器内筒的硝化反应温度为22-27℃,反应器外筒中的反硝化反应温度为22-27℃。

8.根据权利要求5所述的用于同步短程硝化生物脱氮的套筒型微生物燃料电池的工艺方法,其特征在于:所述阳极碳纤维布上(4)上接种的厌氧菌为Geobacter sulfurreducens,其接种量为3×107cfu/g;所述阴极碳纤维布(3)上接种缺氧反硝化菌为Pseudomonas aeruginosa,其接种量为2×107cfu/g。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1