專利名稱：一種廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)、污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生裝置及方法。
背景技術(shù)：
工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人民生活過程中，都會排放大量的含各種有機(jī)污染物以及氨氮等無機(jī)還原性污染物的廢水。除了部分高濃度有機(jī)廢水通過發(fā)酵產(chǎn)甲烷等生物質(zhì)能源方式處理外，大量中低濃度有機(jī)廢水或無機(jī)廢水都需要通過好氧氧化為二氧化碳、水或無毒的氧化態(tài)物質(zhì)。這些處理方法需要鼓風(fēng)曝氣、生物轉(zhuǎn)盤等提供大量氧氣作為電子受體，以氧化廢水中的還原性物質(zhì)，供氧費用占到廢水生物處理成本的一大半。上世紀(jì)90年代以來，生物燃料電池(MFC)技術(shù)快速發(fā)展，由于MFC既可處理廢水又可產(chǎn)電，成為國際生物能源領(lǐng)域研究的熱點。目前，在產(chǎn)電微生物、胞外電子傳遞、電池結(jié)構(gòu)、電極材料等研究領(lǐng)域已獲得重大進(jìn)展，有機(jī)碳的電子回收率高達(dá)96. 8% (AEM，2003， 69,1548-1555)。為了進(jìn)一步減少能耗、優(yōu)化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，以空氣陰極為主的單室生物燃料電池得到了學(xué)者們的重視，中國公開專利(200910153236.8)描述了無金屬催化劑的空氣陰極的制作方法，可降低電池成本。中國公開專利(200510079759. 4)與(200810063876. 5) 分別描述了空氣陰極燃料電池結(jié)構(gòu)及其在處理廢水以及產(chǎn)電等方面的應(yīng)用。但是空氣陰極大多制作復(fù)雜、需要載鉬等貴金屬催化劑以及質(zhì)子交換膜等材料，難于制作大型電池結(jié)構(gòu)。 此外，由于微生物燃料電池在電流收集、電子傳遞等方面的受到限制，使得該項技術(shù)難于規(guī)模化應(yīng)用。除了有機(jī)碳作為MFC電子供體外，氨氮還沒有用于MFC產(chǎn)電研究領(lǐng)域，這些污染物的去除仍然依賴常規(guī)處理方法。負(fù)氧離子是由空氣中的氧氣捕獲自由電子后形成的帶負(fù)電荷的離子，負(fù)氧離子通過神經(jīng)系統(tǒng)與血液循環(huán)對人體健康產(chǎn)生積極影響，同時對大氣中的污染物質(zhì)如氮氧化物、 硫氧化物具有還原作用。城市污染空氣中的煙霧、塵埃、病菌、汽車尾氣等污染物都可被負(fù)氧離子吸附而沉降。目前，人為產(chǎn)生負(fù)氧離子主要通過高壓電場，利用碳刷尖端電暈放電， 大量電子被氧氣捕獲形成負(fù)氧離子。在該領(lǐng)域已有大量負(fù)氧離子發(fā)生的專利公開，相關(guān)產(chǎn)品已大量在市場銷售，這些技術(shù)中均存在消耗大量能源的缺點?，F(xiàn)有廢水生物處理仍然離不開強(qiáng)制曝氣等耗能手段，開發(fā)不需能耗的生物處理技術(shù)并偶聯(lián)副產(chǎn)大量負(fù)氧離子對于節(jié)能減排以及減輕城市空氣污染、提高居民的生活質(zhì)量有
重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有廢水好氧生物處理需要曝氣耗費大量能源的問題，以及現(xiàn)有生物燃料電池由于結(jié)構(gòu)、材料限制難于放大、低C/N比氨氮廢水脫氮面臨有機(jī)碳嚴(yán)重不足等技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種生物電化學(xué)介導(dǎo)的廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生的裝置及其方法。在保證廢水完全氧化的同時大幅減少甚至不需能耗，廢水中還原性污染物氧化產(chǎn)生的電子最終傳遞給氧氣而副產(chǎn)大量負(fù)氧離子。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)廢水、生活廢水處理領(lǐng)域。為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案本發(fā)明提供一種廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生的裝置，它包括一個用于廢水厭氧氧化的反應(yīng)器(1)，該反應(yīng)器器壁(2)由導(dǎo)電材料制作，反應(yīng)器內(nèi)填充活性炭或碳?xì)只蚪饘俳z網(wǎng)等導(dǎo)電材料作為生物載體(3)。反應(yīng)器還包括下部進(jìn)水口(4)，上部出水口(5)，外循環(huán)管(6)及循環(huán)泵(7)。本發(fā)明所述一種廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生的裝置，厭氧氧化反應(yīng)器(1) 內(nèi)填充的導(dǎo)電材料與作為導(dǎo)電體的器壁相連。本發(fā)明所述一種廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生的裝置，其厭氧氧化反應(yīng)器壁 (2)可以包括但不限于導(dǎo)電的鐵、鋁、銅等金屬導(dǎo)電材料，石墨等碳素材料，導(dǎo)電陶瓷等材料制作。本發(fā)明所述一種廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生的裝置，其厭氧氧化反應(yīng)器導(dǎo)電的反應(yīng)器壁表面可噴涂石墨等碳素材料、也可噴涂聚苯胺等導(dǎo)電高分子材料。本發(fā)明所述一種廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生的裝置，其厭氧氧化反應(yīng)器內(nèi)的導(dǎo)電材料包括，但不限于碳?xì)帧⑻技?、碳布等碳纖維材料、活性炭等碳素材料、鐵、鋁、銅絲網(wǎng)等金屬導(dǎo)電材料。本發(fā)明所述一種廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生的裝置，其厭氧氧化反應(yīng)器既可是圓柱形結(jié)構(gòu)也可是矩形結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供的一種廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生的方法，主要利用生物電化學(xué)途徑，通過電子傳遞把廢水中還原性污染物氧化與反應(yīng)器壁外氧氣還原進(jìn)行偶聯(lián)，并生成負(fù)氧離子。廢水通過進(jìn)水口進(jìn)入?yún)捬跹趸锓磻?yīng)器，厭氧氧化反應(yīng)器內(nèi)附著在導(dǎo)電材料上的微生物菌群對廢水中的還原性污染物進(jìn)行厭氧氧化，氧化產(chǎn)生的電子通過導(dǎo)電材料、導(dǎo)電反應(yīng)器壁擴(kuò)散到空氣中，并被氧氣捕獲形成負(fù)氧離子，廢水中的還原性污染物經(jīng)氧化后排出。厭氧氧化過程中，通過外循環(huán)管路與循環(huán)泵對廢水進(jìn)行循環(huán)，以強(qiáng)化廢水與微生物菌群的接觸。本發(fā)明所述一種廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生的方法，針對不同的廢水，反應(yīng)器內(nèi)的廢水可設(shè)定循環(huán)或不循環(huán)兩種運行方式。本發(fā)明所述的一種廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生方法，根據(jù)廢水來源不同， 反應(yīng)器中附著的厭氧氧化的微生物菌群也不同，微生物菌群包括但不限于異養(yǎng)微生物菌群、自養(yǎng)微生物菌群等。本發(fā)明所述的異養(yǎng)微生物菌群包括但不限于假單胞菌屬、克氏桿菌屬、產(chǎn)堿桿菌屬、芽孢桿菌屬、短芽孢桿菌屬、氣單胞菌屬、叢毛單胞菌屬、地桿菌屬、西瓦氏菌屬等的一種或以上種類的任意組合。本發(fā)明所述的自養(yǎng)微生物菌群包括但不限于氨氧化菌群如亞硝化單胞菌屬、亞硝化球菌屬、亞硝化螺菌屬和亞硝化葉菌屬、硝化桿菌屬、硝化螺菌屬中的細(xì)菌等；自養(yǎng)硫桿菌群如氧化亞鐵硫桿菌屬、氧化硫硫桿菌屬、脫氮硫桿菌屬等；以及一些兼性自養(yǎng)的微生物菌群如假單胞菌、硫化葉菌等中的一種或以上種類的任意組合。與傳統(tǒng)廢水處理以及生物燃料電池技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點
(1)利用生物電化學(xué)途徑，把厭氧氧化反應(yīng)器中還原性污染物氧化產(chǎn)生的電子傳遞到壁外空氣中，并被氧氣捕獲生成負(fù)氧離子。氧化過程不需能耗，廢水中蘊(yùn)藏的能源(電子)用于副產(chǎn)負(fù)氧離子。(2)與生物燃料電池(MFC)用于產(chǎn)電、輔助產(chǎn)氫等技術(shù)相比，該裝置及其方法不需匯集電流，而是采用行程最短、傳遞面積最大、電阻最小的導(dǎo)電反應(yīng)器壁進(jìn)行電子傳遞，保證了反應(yīng)器電子傳遞的高效率。(3)傳統(tǒng)硝化_反硝化方法相比，該裝置及其方法能夠在厭氧環(huán)境中，實現(xiàn)氨氮同時硝化與/反硝化，不需要額外的電子供體。(4)該裝置及其方法操作運行簡單，條件容易控制，其在廢水處理過程中副產(chǎn)大量負(fù)氧離子將顯著減輕區(qū)域空氣污染。本發(fā)明提供的一種廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生裝置及其方法可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)有好氧生物處理方法處理的各類工業(yè)廢水、生活廢水。大幅減少現(xiàn)有處理方法能耗的同時，副產(chǎn)大量負(fù)氧離子，從而減輕區(qū)域空氣污染，形成城市大型氧吧。


圖1為廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生裝置結(jié)構(gòu)示意圖，其中A為裝置立體圖，B為橫切面圖，(1)生物反應(yīng)器；(2)生物反應(yīng)器器壁；(3)生物載體；(4)下部進(jìn)水口 ； (5)上部出水口 ； (6)外循環(huán)管；(7)循環(huán)泵。圖2為用于負(fù)氧離子檢測的有機(jī)玻璃柜示意圖，其中(1)負(fù)氧離子檢測柜；(2) 厭氧氧化反應(yīng)器；⑶進(jìn)氣口 ；⑷反應(yīng)器外循環(huán)泵；(5)出氣口。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例來進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明。實施例1 人工配制有機(jī)廢水的厭氧氧化與負(fù)氧離子產(chǎn)生(1)裝置的構(gòu)建本實施例構(gòu)建的廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生裝置及其方法如流程圖1 所示，主要包括一個廢水厭氧氧化反應(yīng)器(1)，該反應(yīng)器為圓柱形反應(yīng)器，高200mm、外徑 76mm、壁厚1mm，總?cè)莘e為0. 8L，反應(yīng)器器壁(2)為導(dǎo)電材料——不銹鋼筒，反應(yīng)器內(nèi)填充活性炭顆粒作為生物載體⑶，活性炭顆粒直徑< 5mm，容重約689. 4kg ·πΓ3，比表面為IOOOm2/ g，充填率為50%，厭氧氧化反應(yīng)器有效容積600mL。反應(yīng)器還包括由Φ9πιπι不銹鋼管制作的下部進(jìn)水口(4)、上部出水口(5)，外循環(huán)管由橡膠管連接(6)，蠕動泵作為外循環(huán)泵(7)。(2)人工配制有機(jī)廢水人工配制有機(jī)廢水培養(yǎng)基組分NH4Cl 0. 25g/L, KCl 0. lg/L, Na2HPO4IO. 9235g/L, NaH2P043 . 04 2 2g/L，微量元素溶液lmL/L，無水乙酸鈉0. 5-3g/L。微量元素溶液組分FeSO4. 7H20 lg/L, ZnCl2O. 07g/L, MnCl2. 4H20 0. lg/L, H3BO3O. 006g/L, CaCl2. 6H200. 13g/L, CuCl2. 2H20 0. 002g/L, NiCl2. 6H20 0. 024g/L, Na2MO4. 2H20 0. 036g/L, CoCl. 6H200. 238g/L。
(3)裝置的啟動配制600mL C0D1600mg/L的有機(jī)廢水充入?yún)捬跹趸磻?yīng)器1，并在反應(yīng)器中接入污水處理廠曝氣池中的活性污泥，先啟動曝氣進(jìn)行好氧氧化反應(yīng)，培養(yǎng)期間通過換水補(bǔ)充新鮮有機(jī)廢水，當(dāng)COD氧化負(fù)荷達(dá)到0.5kg C0D/m3.d后，裝置好氧氧化啟動完成。裝置好氧啟動結(jié)束后，轉(zhuǎn)為厭氧運行，同樣充入配制有機(jī)廢水，然后密封進(jìn)水口，定時采集水樣分析廢水COD降解情況，視COD降解情況定時更換新鮮廢水，直至厭氧氧化有機(jī)廢水COD負(fù)荷達(dá)到0. 3kg COD/m3. d后，裝置厭氧啟動完成。(4)裝置的連續(xù)運行裝置厭氧啟動結(jié)束后，通過蠕動泵流速控制反應(yīng)器進(jìn)水容積負(fù)荷在 0.3-0.5kgC0D/m3.d之間，從進(jìn)水口(4)輸入有機(jī)廢水到厭氧氧化反應(yīng)器(1)，通過反應(yīng)器內(nèi)附著在活性炭載體上的微生物菌群對有機(jī)污染物進(jìn)行厭氧氧化反應(yīng)，氧化后的廢水經(jīng)出水管(5)排出。厭氧氧化反應(yīng)過程中，通過外循環(huán)管道(6)與循環(huán)泵(7)對處理廢水進(jìn)行外循環(huán)以增強(qiáng)反應(yīng)器內(nèi)的攪動，循環(huán)速率為500mL/h。反應(yīng)器內(nèi)有機(jī)碳厭氧氧化產(chǎn)生的電子通過反應(yīng)器壁傳導(dǎo)到反應(yīng)器外形成負(fù)氧離子。定時檢測厭氧氧化反應(yīng)器(1)出水管(5)出水的COD含量，裝置穩(wěn)定運行60天， 在此期間，檢測出水COD濃度在50-80mg/L之間。(5)負(fù)氧離子的檢測負(fù)氧離子的檢測在反應(yīng)器批次運行環(huán)境下進(jìn)行，設(shè)計一個帶有進(jìn)氣口與出氣口的有機(jī)玻璃箱(29. 8mmX 248mmX428mm)作為負(fù)氧離子檢測柜(1)，檢測柜總?cè)莘e31L(見圖 2)。將加入600ml新鮮有機(jī)廢水的厭氧反應(yīng)器(2)置于檢測柜內(nèi)，外循環(huán)管通過進(jìn)氣口(3) 與蠕動泵(4)連接并進(jìn)行循環(huán)，循環(huán)速率同上。實驗開始前采用AIC-1000空氣離子計數(shù)器檢測有機(jī)玻璃柜內(nèi)的負(fù)氧離子，通過曝氣泵從進(jìn)氣口通氣的方式，在出氣口(5)檢測負(fù)氧離子，然后密封進(jìn)出氣孔。24h后從進(jìn)氣口通入新鮮空氣，檢測出氣口空氣中的負(fù)氧離子，以出氣口的初始檢測數(shù)據(jù)作為有機(jī)玻璃柜內(nèi)的負(fù)氧離子數(shù)據(jù)。結(jié)果表明，在實驗室空氣相對濕度50%環(huán)境下，室內(nèi)空氣負(fù)氧離子在50-490個/ cm3之間，經(jīng)過24h的反應(yīng)器運行，有機(jī)玻璃柜內(nèi)空氣負(fù)氧離子達(dá)到5200-12500個/cm3。實施例2 生活污水的厭氧氧化與負(fù)氧離子產(chǎn)生本實施例構(gòu)建的廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生裝置及方法流程與實施例1 基本相同，不同的是厭氧反應(yīng)器內(nèi)的生物載體，本實施例厭氧反應(yīng)器填充導(dǎo)電碳?xì)植牧?(160mmX200mm,比表面積約3000m2/g)作為生物載體，反應(yīng)器有效容積為500mL。實驗采用成都市某污水處理廠的生活污水作為對象進(jìn)行處理。經(jīng)分析該污水廠生活污水COD為 250-500mg/L，氨氮為 40_50mg/L。裝置啟動及運行方式與實施例1完全相同，在控制進(jìn)水COD容積負(fù)荷0. 25-0. 5kg/ m3. d條件下穩(wěn)定運行60天，經(jīng)檢測，出水COD在30-50mg/L之間，氨氮在35_45mg/L之間。 未檢測到亞硝酸鹽和硝酸鹽。按照實施例1的方式進(jìn)行負(fù)氧離子的檢測，結(jié)果表明，在實驗室空氣相對濕度 50%環(huán)境下，室內(nèi)空氣負(fù)氧離子在190-390個/cm3之間，經(jīng)過24h的反應(yīng)器運行，有機(jī)玻璃柜內(nèi)空氣負(fù)氧離子達(dá)到4900-8000個/cm3。實施例3 人工配制無機(jī)氨氮廢水厭氧氧化脫氮與負(fù)氧離子產(chǎn)生
(1)人工配制氨氮廢水培養(yǎng)基組分NH4Cl 0. 53g/L, KH2PO4O. 625g/L, K2HPO4 · 3H20 10. 36g/L, NaHC032. Og/L NaCl 0. 5g/L，MgSO4 · 7H20 0. 2g/L，CaCl2O. 015g/L，微量元素溶液 lml/L微量元素溶液組分CuSO4 · 5H20 320mg ；CoCl2 · 6H20 320mg ； (NH4) 6Mo7024 · 4H20 240mg ；ZnSO4 · 7H20 440mg ；EDTA IOOOmg ；FeSO4 · 7H20 IOOOmg ；MnSO4 · H2O 870mg ；蒸溜水稀釋至 100ml.(2)裝置的啟動與運行500mL含氨氮100mg/L的氨氮廢水充入?yún)捬跹趸磻?yīng)器，并在反應(yīng)器中接入污水處理廠曝氣池中的活性污泥，先啟動曝氣進(jìn)行好氧氧化反應(yīng)，培養(yǎng)期間通過換水補(bǔ)充新鮮氨氮廢水，當(dāng)氨氧化負(fù)荷達(dá)到50g N/m3.d后，裝置好氧氨氧化啟動完成。裝置好氧啟動結(jié)束后，轉(zhuǎn)為厭氧運行，充入配制新鮮氨氮廢水，換水后密封進(jìn)水口與出水口，與實施例1和2 不同的是，反應(yīng)器內(nèi)廢水不進(jìn)行外循環(huán)。定時采集水樣分析廢水氨氮氧化以及亞硝酸鹽、硝酸鹽的積累情況，氨氮完全氧化時，更換新鮮氨氮廢水，進(jìn)行下一批次運行。實驗穩(wěn)定運行90多天，通過調(diào)整NH4C1的加入量，使進(jìn)水氨氮濃度維持在 100-160mg/L之間，反應(yīng)器氨氮厭氧氧化負(fù)荷在4. 0-5. Og N/m3. d之間，厭氧氧化出水氨氮低于檢出限，亞硝酸鹽在0-3. Omg/L之間，硝酸鹽在3-30mg/L之間?？偟コ蔬_(dá)到 70-90%。負(fù)氧離子檢測方法除生物反應(yīng)器廢水不進(jìn)行外循環(huán)外，其他與實施例1的方式檢測負(fù)氧離子的方法相同。檢測結(jié)果表明，在實驗室空氣相對濕度50%環(huán)境下，室內(nèi)空氣負(fù)氧離子在50-290個/cm3之間，經(jīng)過48h的反應(yīng)器運行，有機(jī)玻璃柜內(nèi)空氣負(fù)氧離子達(dá)到 490-800 個 /cm3。實施例4 垃圾滲濾液厭氧氧化脫氮與負(fù)氧離子產(chǎn)生本實施例構(gòu)建的廢水厭氧氧化裝置及其啟動、運行方式與實施例3完全相同，不同的是本實施例采用稀釋后的老齡垃圾滲濾液作為低C/N比氨氮廢水進(jìn)行厭氧氧化。稀釋后的老齡垃圾滲濾液氨氮濃度在90-300mg/L，亞硝酸鹽在10_15mg/L，總氮在100-320mg/L 之間，COD在200-600mg/L之間，其中大多數(shù)有機(jī)碳不能降解。老齡垃圾滲濾液厭氧氧化裝置運行了 60多天，厭氧氨氧化負(fù)荷在4. 0-8. Og N/ m3. d之間，厭氧氧化出水氨氮低于檢出限，亞硝酸鹽在0-3. Omg/L之間，硝酸鹽在3_85mg/L 之間，總氮去除率在65-85 %之間。負(fù)氧離子檢測方法與實施例3相同，檢測結(jié)果表明，在實驗室空氣相對濕度50% 環(huán)境下，室內(nèi)空氣負(fù)氧離子在50-190個/cm3之間，經(jīng)過48h的反應(yīng)器運行，有機(jī)玻璃柜內(nèi)空氣負(fù)氧離子達(dá)到500-1000個/cm3。
權(quán)利要求
1.一種廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生的裝置，其特征在于包括一個用于廢水厭氧氧化的反應(yīng)器(1)，該反應(yīng)器器壁(2)由導(dǎo)電材料制作，反應(yīng)器內(nèi)填充導(dǎo)電材料作為生物載體(3)，下部進(jìn)水口(4)，上部出水口(5)。
2.權(quán)利要求1所述的廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生的裝置，其特征在于還包括外循環(huán)管(6)及循環(huán)泵(7)。
3.權(quán)利要求1所述的廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生的裝置，其特征在于制作生物反應(yīng)器器壁(2)的導(dǎo)電材料為鐵或鋁或銅或石墨或?qū)щ娞沾?；制作生物載體(3)的導(dǎo)電材料為碳?xì)只蛱技埢蛱疾蓟蚧钚蕴炕蜩F或鋁或銅絲網(wǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生的裝置，其特征在于生物載體(3)與生物反應(yīng)器的器壁(2)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生的裝置，其特征在于反應(yīng)器壁(2)表面噴涂石墨或聚苯胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生的裝置，其特征在于生物反應(yīng)器為圓柱形結(jié)構(gòu)或矩形結(jié)構(gòu)。
7.權(quán)利要求1所述的一種廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生的裝置在廢水處理中的用途。
8.權(quán)利要求1或2所述的一種廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生的方法為廢水通過進(jìn)水口進(jìn)入?yún)捬跹趸锓磻?yīng)器，厭氧氧化反應(yīng)器內(nèi)附著在導(dǎo)電材料上的微生物菌群對廢水中的還原性污染物進(jìn)行厭氧氧化，氧化產(chǎn)生的電子通過導(dǎo)電材料、導(dǎo)電反應(yīng)器壁擴(kuò)散到空氣中，并被氧氣捕獲形成負(fù)氧離子，廢水中的還原性污染物經(jīng)氧化后排出。
全文摘要
本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)、污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生裝置及方法。本發(fā)明廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生的裝置，包括一個用于廢水厭氧氧化的反應(yīng)器(1)，該反應(yīng)器器壁(2)由導(dǎo)電材料制作，反應(yīng)器內(nèi)填充導(dǎo)電材料作為生物載體(3)，下部進(jìn)水口(4)，上部出水口(5)。本發(fā)明廢水厭氧氧化與負(fù)氧離子偶聯(lián)發(fā)生裝置及其方法可廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)廢水、生活廢水的處理。具有操作簡單，節(jié)約能耗，減輕空氣污染等優(yōu)點。
文檔編號C02F3/28GK102219299SQ20111008210
公開日2011年10月19日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者李大平 申請人:中國科學(xué)院成都生物研究所