[发明专利]一种电化学厌氧膜生物污水处理装置及其处理方法

权利要求书

1.一种电化学厌氧膜生物污水处理装置，其特征在于，所述的电化学厌氧膜生物污水处理装置包括反应池，所述反应池内设置有牺牲阳极电极、非牺牲阳极电极和膜组件阴极；牺牲阳极电极和膜组件阴极开始工作，发生电絮凝反应，此时非牺牲阳极电极停止工作；非牺牲阳极电极和膜组件阴极开始工作，发生电极反应，此时牺牲阳极电极停止工作；

所述的电化学厌氧膜生物污水处理装置还包括供电装置，所述供电装置的正极分别独立地电连接所述的牺牲阳极电极和非牺牲阳极电极，所述供电装置的负极电连接所述的膜组件阴极；所述的牺牲阳极电极为金属电极，所述的金属电极为铁电极或铝电极，所述的非牺牲阳极电极为惰性电极。

2.根据权利要求1所述的电化学厌氧膜生物污水处理装置，其特征在于，所述的惰性电极为不锈钢、石墨或碳毡。

3.根据权利要求1所述的电化学厌氧膜生物污水处理装置，其特征在于，所述膜组件阴极采用的膜组件为导电膜。

4.根据权利要求3所述的电化学厌氧膜生物污水处理装置，其特征在于，所述导电膜的材料为碳材料、高分子导电聚合物或金属材料。

5.根据权利要求3所述的电化学厌氧膜生物污水处理装置，其特征在于，所述导电膜为微滤膜、超滤膜或纳滤膜。

6.根据权利要求1所述的电化学厌氧膜生物污水处理装置，其特征在于，所述膜组件阴极采用的膜组件为板式膜或管式膜。

7.根据权利要求1所述的电化学厌氧膜生物污水处理装置，其特征在于，所述反应池的壳体底部设置有进水口。

8.根据权利要求1所述的电化学厌氧膜生物污水处理装置，其特征在于，所述反应池的壳体顶部设置有出水口。

9.根据权利要求8所述的电化学厌氧膜生物污水处理装置，其特征在于，所述出水口与所述膜组件阴极采用的膜组件出口连通。

10.根据权利要求8所述的电化学厌氧膜生物污水处理装置，其特征在于，所述出水口的出水管路上设置有真空蠕动泵。

11.根据权利要求1所述的电化学厌氧膜生物污水处理装置，其特征在于，所述反应池的壳体底部还设置有回水口。

12.根据权利要求1所述的电化学厌氧膜生物污水处理装置，其特征在于，所述的供电装置为直流电源。

13.一种电化学厌氧膜生物污水处理方法，其特征在于，采用权利要求1-12任一项所述的电化学厌氧膜生物污水处理装置对污水进行处理，所述的处理方法包括：

(Ⅰ)待处理污水通入反应池，启动供电装置，牺牲阳极电极和膜组件阴极开始工作，发生电絮凝反应；

(Ⅱ)非牺牲阳极电极和膜组件阴极开始工作，发生电极反应。

14.根据权利要求13所述的电化学厌氧膜生物污水处理方法，其特征在于，步骤(Ⅰ)所述电絮凝反应具体包括：

(1)牺牲阳极电极在直流电作用下被溶蚀析出铝离子或铁离子，经水解、聚合和氧化后得到络合物，络合物与待处理污水中的胶态杂质和悬浮物发生凝聚气浮，从而除去待处理污水中的胶态杂质和悬浮物；

(2)膜组件阴极产生静电排斥作用并发生析氢反应，析氢反应产生的气体对膜组件表面进行原位电清洗；同时，步骤(1)得到的络合物经凝聚沉降后形成极化絮体，极化絮体在膜组件阴极表面形成极化滤饼层；

(3)电絮凝反应释放铁离子或铝离子可以提高生物气中的甲烷比例，并中和微生物代谢产酸反应所导致的pH下降。