[发明专利]一种高质出水与低膜污染的膜生物电化学反应器装置

摘要

一种高质出水与低膜污染的膜生物电化学反应器装置，它涉及污水处理领域。本发明要解决MBR膜污染严重，氮去除率低，难降解污水处理效果差等问题。它包括水箱、进水蠕动泵、MFC阳极室、不锈钢平板膜、MBR反应器、导线、外接电阻、曝气头、气体流量计、空气压缩机、真空压力表、回流蠕动泵和出水蠕动泵。本发明的污水首先进入厌氧的MFC阳极，厌氧产电微生物行水解酸化预处理，随后污水进入MBR中，将部分出水回流至厌氧的阳极室，能够进一步实现污水的脱氮。实现了MFC对能源的回收及电能的原位利用，膜污染的有效控制及污水的高效处理，具有明显的经济效益和环境效益。本发明应用于污水处理领域。

主权项

一种高质出水与低膜污染的膜生物电化学反应器装置，其特征在于它包括水箱（1）、进水蠕动泵（2）、两个MFC阳极室（5）、不锈钢平板膜（6）、导线（4）、外接电阻（3）、曝气头（7）、气体流量计（8）、空气压缩机（9）、真空压力表（10）、出水蠕动泵（11）、回流蠕动泵（12）和MBR反应器（13）；其中，所述的两个MFC阳极室（5）分别由进水口（5‑1）、钛丝（5‑2）、阳极材料（5‑3）、出水口（5‑4）、反应器外壳（5‑5）和阳离子交换膜（5‑6）构成；所述的平板膜（6）由膜片（6‑1）、腔体（6‑2）、出水口（6‑3）和钛丝（6‑4）构成；所述的两个MFC阳极室（5）之间形成MBR反应器（13），MBR反应器（13）底部密封；平板膜（6）设置在MBR反应器（13）内，水箱（1）出水口与进水蠕动泵（2）的进水口连通，进水蠕动泵（2）的出水口与回流蠕动泵（12）的出水口连通，回流蠕动泵（12）的进水口与出水蠕动泵（11）的出水口连通，回流蠕动泵（12）的出水口分别与两个MFC阳极室（5）的进水口（5‑1）连通形成环形回流，两个MFC阳极室（5）上端分别设置有出水口（5‑4）并位于MBR反应器（13）内，钛丝（5‑2）与阳极材料（5‑3）固定连接，并分别设置在由反应器外壳（5‑5）构成的两个MFC阳极室（5）内部，阳离子交换膜（5‑6）分别设置在两个MFC阳极室（5）靠近平板膜（6）一侧与反应器外壳（5‑5）连接；两个钛丝（5‑2）分别通过导线（4）与两个外接电阻（3）一端连接，两个外接电阻（3）另一端分别与两个钛丝（6‑4）连接，两个钛丝（6‑4）分别焊接在两个膜片（6‑1）上，两块膜片（6‑1）之间形成空腔（6‑2），空腔（6‑2）底部密封，平板膜（6）上端设置有出水口（6‑3），出水口（6‑3）一端与腔体（6‑2）连通，另一端与真空压力表（10）进水口连通，真空压力表（10）出水口与出水蠕动泵（11）的进水口连通；曝气头（7）设置在MBR反应器（13）内的平板膜（6）下端，曝气头（7）进气口与气体流量计（8）的出气口连通，气体流量计（8）的进气口与空气压缩机（9）出气口连通。