申请日2014.10.09
公开(公告)日2014.12.24
IPC分类号C02F3/30
摘要
本发明涉及一种双污泥塔式电生物反应器降解难降解有机废水的方法，它提供了一种在电辅助下利用微生物高效、稳定降解难降解有机废水的新方法。通过阴阳极板的分置设置、以及厌氧区和好氧区污泥的完全分离，进一步提高了电生物在降解难降解有机废水方面的耦合强化作用。本发明的特征在于：将电辅助的阴阳极板分别设置在塔式反应器的下部厌氧区1#和上部好氧区2#中，1#处于厌氧的状态，在电辅助阴极供电子的情况下，厌氧微生物利用电子供体还原降解有机污染物，难降解有机污染物经厌氧还原降解后，经连通管段进入2#反应器，在2#反应器中进行好氧降解并排放。塔式电生物降解反应器可充分发挥微生物和电辅助化的耦合作用。
权利要求书
1.一种双污泥塔式电生物反应器降解难降解有机废水的方法，其特征在于：将电辅助的阴、阳极板分别 设置在塔式反应器1#、2#两个不同的反应区，1#、2#两个反应区通过连通管段相连通，在1#反应区 中仅进行搅拌，不曝气，在2#反应区中可进行曝气或搅拌;由1#，2#反应区及连通管段中的水以及 电极板与外电路构成电催化回路;阴极板采用具有储电子和缓慢释电子功能的钯极板、镀钯极板或石 墨极板，阳极板采用不溶性金属极板、金属氧化物极板或石墨极板;含难降解有机污染物的废水首先 从塔的底部进入1#厌氧反应区，1#厌氧反应区处于厌氧的状态，在电辅助供电子的情况下，厌氧微生 物利用电辅助提供的电子还原降解有机废水，难降解有机废水经还原降解后的中间产物通过连通管段 进入2#好氧反应区，在2#好氧反应区中进行好氧降解，氧气可由曝气或阳极析氧供给，废水经好氧 处理后可达标排放;一种双污泥塔式电生物反应器可充分发挥微生物和电辅助的耦合作用，且微生物 分别在厌氧、好氧下保持各自的最佳降解环境;电辅助电极的电压为0.2～3V，总水力停留时间在10～ 100h，1#和2#的水力停留时间比为2～5∶1。
2.如权利要求1所描述的一种双污泥塔式电生物反应器降解难降解有机废水的方法，其特征是所述的电 辅助的阳极板和阴极板分别设置在塔式反应器1#、2#两个不同的反应区中，1#、2#两个反应区通过连 通管相连通;由1#、2#反应区及连通管中的水以及电极板与外电路构成电催化回路。
3.如权利要求1所描述的一种双污泥塔式电生物反应器降解难降解有机废水的方法，其特征是所述的废水 首先进入塔式反应器底部的1#反应区，而后通过连通管进入塔式反应器上部的2#反应区，最后由2#反 应器排出;放置阴极板的1#反应区仅进行搅拌，不曝气并保持厌氧状态，放置阳极板的2#反应区进行 曝气或搅拌，利用阳极析氧或曝气充氧对1#反应器流出的还原降解产物进行微生物好氧矿化处理并排 放。
4.如权利要求1所描述的一种双污泥塔式电生物反应器降解难降解有机废水的方法，其特征是所述的电辅 助电极的电压为0.2～3V，总水力停留时间在10～100h，1#和2#的水力停留时间比为2～5∶1。
5.如权利要求1所描述的一种双污泥塔式电生物反应器降解难降解有机废水的方法，其特征是所述的连通 管除了起污水连通的作用外，还起到对1#厌氧反应区污泥分离的作用。
6.如权利要求1所描述的一种双污泥塔式电生物反应器降解难降解有机废水的方法，其特征是所述的塔式 反应器的1#厌氧反应区和2#好氧反应区的污泥完全水力分离。
说明书
一种双污泥塔式电生物反应器降解难降解有机废水的方法
技术领域
本发明涉及一种对难降解有机废水的电辅助微生物(简称：电生物)降解方法，该方法主要是采用 电辅助强化微生物还原降解和氧化降解而开发的，属于有机废水处理的环境保护领域。
难降解有机废水因其难于生物降解，因此是一大类严重污染环境的有机物质，开发有效的治理方法， 已迫在眉睫。
背景技术
难降解有机废水广泛产生于染料、农药、有机物合成、化工及医药等行业，是一类污染面广、毒性 较大、又因其难生物降解，其引起的环境问题十分引人关注，有效治理难降解有机污染物引起的污染已成 为国际上十分关注的课题。目前难降解有机废水主要采用化学氧化还原法(如：氯氧化、零价铁还原、硫 酸盐还原等)和电化学氧化还原法，但由于其价格高昂、效率低下等原因无法进行实际应用。利用微生物 技术降解这类有机污染物已成为最有应用潜力、研究最活跃的领域之一，难降解有机物在好氧条件下难于 氧化降解，但厌氧条件下在还原酶作用下显示出较好的厌氧生物降解性，为解决厌氧条件下的电子供体问 题，将电辅助引入微生物还原降解过程，利用电场供电子强化微生物还原降解已成为新的研究方向，因此 开发电生物还原降解和好氧矿化降解的中间产物的新方法具有重要的理论意义和应用价值。
发明内容
本发明涉及一种双污泥塔式电生物反应器降解难降解有机废水的方法，它提供了一种在电辅助下利用 微生物高效、稳定降解难降解有机废水的新方法。实现了电生物对难降解有机废水的协同强化降解效率。
本发明的特征在于：将电辅助电极的阴阳极板分别设置在塔式反应器的下部厌氧区(即：1#)和上部 好氧区(即：2#)，1#、2#两部分通过管段相连通，废水首先进入1#，而后通过连通管段进入2#，最后由 2#排出。阴极板放置在1#中，该厌氧反应区仅进行搅拌，不曝气，阳极板放置在2#，该反应区可进行曝 气或搅拌。由1#，2#反应区及连通管段中的水以及电极板与外电路构成电辅助回路。阴极板采用具有储电 子和缓慢释电子功能的钯极板、镀钯极板或石墨极板，阳极板采用不溶性金属极板、金属氧化物极板或石 墨极板。1#处于厌氧的状态，在外电场供电子的情况下，厌氧微生物利用电辅助电子供体进行难降解有机 废水的还原降解，经过微生物还原降解后的有机废水通过连通管进入2#，在2#中进行好氧降解，氧气可 由曝气或阳极析氧供给，难降解有机物废水经厌氧还原降解和好氧氧化降解后可达标排放。
一种双污泥塔式电生物反应器可充分发挥微生物和电辅助的耦合作用，且微生物可在厌氧和好氧条件 下保持各自的最佳降解环境。电辅助电极的电压为0.2～3V，总水力停留时间在10～100h，1#和2#的水 力停留时间比为2～5∶1。