公布日：2023.12.22
申請日：2023.08.23
分類(lèi)號：C02F3/28(2023.01)I;C02F3/32(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I
摘要
一種微藻耦合厭氧膜生物反應器的低碳污水資源化裝置及方法啊，它涉及一種低碳污水資源化裝置及方法。本發(fā)明為了解決厭氧膜生物反應器對低碳生活污水效能受限，產(chǎn)氫率低，資源浪費的問(wèn)題。本發(fā)明所述裝置包括進(jìn)水箱、輸水管路、第一蠕動(dòng)泵、氣體收集裝置、輸氣管道、厭氧膜生物反應器、膜組件反應器、第二蠕動(dòng)泵和微藻處理器；進(jìn)水箱的出水口通過(guò)輸水管路與第一蠕動(dòng)泵的進(jìn)口連接，第一蠕動(dòng)泵的出口與厭氧膜生物反應器的進(jìn)口連接，膜組件反應器設置在厭氧膜生物反應器內，厭氧膜生物反應器的排氣口通過(guò)輸氣管道與氣體收集裝置連接，厭氧膜生物反應器的出水口通過(guò)管道與第二蠕動(dòng)泵的進(jìn)口連接。本發(fā)明屬于水污染治理技術(shù)領(lǐng)域。
權利要求書(shū)
1.一種微藻耦合厭氧膜生物反應器的低碳污水資源化裝置，其特征在于：所述一種微藻耦合厭氧膜生物反應器的低碳污水資源化裝置包括進(jìn)水箱(1)、輸水管路(2)、第一蠕動(dòng)泵(3)、氣體收集裝置(4)、輸氣管道(5)、厭氧膜生物反應器(6)、膜組件反應器(7)、第二蠕動(dòng)泵(9)和微藻處理器(10)；進(jìn)水箱(1)的出水口通過(guò)輸水管路(2)與第一蠕動(dòng)泵(3)的進(jìn)口連接，第一蠕動(dòng)泵(3)的出口與厭氧膜生物反應器(6)的進(jìn)口連接，膜組件反應器(7)設置在厭氧膜生物反應器(6)內，厭氧膜生物反應器(6)的排氣口通過(guò)輸氣管道(5)與氣體收集裝置(4)連接，厭氧膜生物反應器(6)的出水口通過(guò)管道與第二蠕動(dòng)泵(9)的進(jìn)口連接，第二蠕動(dòng)泵(9)的出口與微藻處理器(10)連接。
2.根據權利要求1所述的一種微藻耦合厭氧膜生物反應器的低碳污水資源化裝置，其特征在于：膜組件反應器(7)是平板陶瓷膜，所述陶瓷膜是氧化鋁制作的。
3.根據權利要求1所述的一種微藻耦合厭氧膜生物反應器的低碳污水資源化裝置，其特征在于：所述一種微藻耦合厭氧膜生物反應器的低碳污水資源化裝置還包括壓力表(8)；壓力表(8)設置在厭氧反應器(6)出水口與第二蠕動(dòng)泵(9)進(jìn)口連接的管道上。
4.根據權利要求1所述的一種微藻耦合厭氧膜生物反應器的低碳污水資源化裝置，其特征在于：所述厭氧膜生物反應器(6)內接種有乙醇桿菌YUAN-3。
5.根據權利要求1所述的一種微藻耦合厭氧膜生物反應器的低碳污水資源化裝置，其特征在于：所述微藻處理器(10)內接種小球藻。
6.一種利用權利要求1所述微藻耦合厭氧膜生物反應器的低碳污水資源化裝置實(shí)現低碳污水資源化的方法，其特征在于：所述一種微藻耦合厭氧膜生物反應器的低碳污水資源化方法是通過(guò)如下步驟實(shí)現的：步驟一、第一蠕動(dòng)泵(3)將水箱(1)中的待處理污水通入含有膜組件反應器(7)的厭氧膜生物反應器(6)內；步驟二、第二蠕動(dòng)泵(9)將厭氧膜生物反應器(6)內的穩定水通入微藻處理器(10)內。
7.根據權利要求6所述的一種微藻耦合厭氧膜生物反應器的低碳污水資源化方法，其特征在于：厭氧膜生物反應器(6)的水力停留時(shí)間為十二小時(shí)。
8.根據權利要求6所述的一種微藻耦合厭氧膜生物反應器的低碳污水資源化方法，其特征在于：乙醇桿菌YUAN-3在35℃、150rpm恒溫搖床中培養至二～三代后接入厭氧膜生物反應器(6)內。
發(fā)明內容
本發(fā)明為解決厭氧膜生物反應器對低碳生活污水效能受限，產(chǎn)氫率低，資源浪費的問(wèn)題，進(jìn)而提出一種微藻耦合厭氧膜生物反應器的低碳污水資源化裝置及方法。
本發(fā)明為解決上述問(wèn)題采取的技術(shù)方案是：本發(fā)明所述裝置包括進(jìn)水箱、輸水管路、第一蠕動(dòng)泵、氣體收集裝置、輸氣管道、厭氧膜生物反應器、膜組件反應器、第二蠕動(dòng)泵和微藻處理器；進(jìn)水箱的出水口通過(guò)輸水管路與第一蠕動(dòng)泵的進(jìn)口連接，第一蠕動(dòng)泵的出口與厭氧膜生物反應器的進(jìn)口連接，膜組件反應器設置在厭氧膜生物反應器內，厭氧膜生物反應器的排氣口通過(guò)輸氣管道與氣體收集裝置連接，厭氧膜生物反應器的出水口通過(guò)管道與第二蠕動(dòng)泵的進(jìn)口連接，第二蠕動(dòng)泵的出口與微藻處理器連接。
進(jìn)一步的，膜組件反應器是平板陶瓷膜，所述陶瓷膜是氧化鋁制作的。
進(jìn)一步的，本發(fā)明所述裝置還包括壓力表；壓力表設置在厭氧反應器出水口與第二蠕動(dòng)泵進(jìn)口連接的管道上。
進(jìn)一步的，所述厭氧膜生物反應器內接種有乙醇桿菌YUAN-3。
進(jìn)一步的，所述微藻處理器內接種小球藻。
本發(fā)明所述方法的步驟為：
步驟一、第一蠕動(dòng)泵將水箱中的待處理污水通入含有膜組件反應器的厭氧膜生物反應器內；
步驟二、第二蠕動(dòng)泵將厭氧膜生物反應器內的穩定水通入微藻處理器內。
進(jìn)一步的，厭氧膜生物反應器的水力停留時(shí)間為十二小時(shí)。
進(jìn)一步的，乙醇桿菌YUAN-3在35℃、150rpm恒溫搖床中培養至二～三代后接入厭氧膜生物反應器內。
本發(fā)明的有益效果是：1、本發(fā)明在傳統厭氧微生物膜反應器的基礎上，加入YUAN-3菌種進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)耦合微藻處理工藝。YUAN-3對于產(chǎn)甲烷菌有一定抑制作用，因此與傳統的厭氧微生物膜反應器相比，可大大減少溫室氣體甲烷的排放，同時(shí)產(chǎn)生氫氣及乙醇乙酸，在提升污水處理效率的同時(shí)減少碳排放，實(shí)現資源的回收；
2、本發(fā)明的微藻處理器的耦合使得難以在厭氧環(huán)境下被處理的氨氮和磷酸鹽得以實(shí)現降解，實(shí)現了污水的深度處理，進(jìn)一步地，作為有前途的第三代可再生和可持續的生物能源，小球藻在厭氧微生物膜反應器的穩定出水中長(cháng)勢良好，這使得污水中的資源進(jìn)一步得到了利用。
（發(fā)明人：肖文智;邢德峰;閔瑞;王銘麒;邱頡;郗瑞雨）
