濰坊中能美亞環(huán)保設(shè)備有限公司生產(chǎn)的污水處理設(shè)備質(zhì)量從優(yōu)，價(jià)格公道，希望更多有識(shí)之士與我們合作，獲得雙贏，共創(chuàng)美好明天，我們期待與您的合作，如有任何相關(guān)疑問(wèn)咨詢(xún)！  

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：曾工

高校實(shí)驗(yàn)室污水處理設(shè)備工藝解說(shuō)

學(xué)校實(shí)驗(yàn)室污水處理設(shè)備調(diào)試目的及步驟

（1）調(diào)試目的 廢水處理站調(diào)試與測(cè)試的目的主要有以下幾方面：

1）排查設(shè)備故障：對(duì)各工藝設(shè)備、自控儀表系統(tǒng)進(jìn)行單元調(diào)試與測(cè)試，排查故障（包括隱形故障）, 為污水處理站的正常投產(chǎn)奠定基礎(chǔ)；

2）完成系統(tǒng)的啟動(dòng)任務(wù)：調(diào)試完畢即意味著污水處理站可以進(jìn)行正式運(yùn)行；

3）優(yōu)化工藝運(yùn)行參數(shù)：根據(jù)實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)水量情況，對(duì)系統(tǒng)工況作合理調(diào)整，使污水處理站真正做到高效率運(yùn)行；

4）進(jìn)一步培訓(xùn)操作人員，使操作人員結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，能熟練掌握本崗位操作技能，能排除常見(jiàn)故障；

5）積累該廢水站運(yùn)行參數(shù)，為污水站日后正式運(yùn)行積累基本數(shù)據(jù)并奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（2） 調(diào)試步驟 整個(gè)調(diào)試步驟分為以下幾個(gè)過(guò)程：

1）單項(xiàng)調(diào)試；

2）清水聯(lián)動(dòng)調(diào)試；

3）生產(chǎn)聯(lián)動(dòng)調(diào)試。

高校實(shí)驗(yàn)室污水處理設(shè)備工藝解說(shuō)

設(shè)計(jì)原則

1 采用*工藝，新型設(shè)備，減少投資，節(jié)省能耗，降低運(yùn)行費(fèi)用；

2 要求工藝和設(shè)備布置合理，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積??；

3 操作維護(hù)管理方便、技術(shù)要求簡(jiǎn)單，宜于*使用。生物載體填料

學(xué)校實(shí)驗(yàn)室污水處理設(shè)備生物載體填料主要特點(diǎn)如下：

(1)、用優(yōu)質(zhì)的聚烯類(lèi)各聚酰胺中的幾種耐腐、耐溫、耐老化的優(yōu)質(zhì)品種為材料，混合以親水、吸附、抗熱氧等助劑，長(zhǎng)時(shí)間浸泡在廢水中不會(huì)降解，也不會(huì)有對(duì)微生物有毒害作用的物質(zhì)溶出，優(yōu)于采用其它諸如聚氯乙烯等材質(zhì)。

優(yōu)質(zhì)的技術(shù)服務(wù)，*的技術(shù)實(shí)力，高效的更新速度，雄厚的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，傲嬌的客戶(hù)體驗(yàn)，高性?xún)r(jià)比、*，*的生產(chǎn)設(shè)備。

(2)、采用特殊的拉絲，絲條制毛工藝，將絲條插固于耐腐的中心繩上，制成了懸掛式立體彈性填料單體，填料在有效區(qū)域內(nèi)能立體*均勻舒展?jié)M布，使水、氣、生物膜得到充分接觸交換，生物膜不僅能均勻地著床于每一絲條上，保持良好的生物活性和空隙可變性，而且能在運(yùn)行過(guò)程中獲得越來(lái)越大的比表面積，又能進(jìn)行良好的新陳代謝。

(3)、高的比表面積，普通微生物填料比表面積為90-180 m2/m3，生物載體填料單面的比表面積可達(dá)320 m2/m3，雙面比表面積高達(dá)640m2/m3，由于具有高的比表面積，則單位容積內(nèi)生物量就高，可以達(dá)到水力停留時(shí)間短的目的。

(4)、微生物的高活性。在填料的表面生長(zhǎng)的微生物膜由于填料流化碰撞、曝氣沖刷使微生物處于高活性的對(duì)數(shù)增*，處理效率高。

(5)、填料為懸掛型，更換方便，使用壽命長(zhǎng)達(dá)10年以上。

(6)、填料內(nèi)部生長(zhǎng)厭氧菌，產(chǎn)生反硝化作用，可以脫氮；外部生長(zhǎng)好氧菌，進(jìn)行好氧分解有機(jī)物。所以同步存在著硝化與反硝化作用。

1.一種膜過(guò)濾耦合單室斜板多陽(yáng)極剩余污泥微生物燃料電池裝置，其特征在于，膜過(guò)濾耦合單室斜板多陽(yáng)極剩余污泥微生物燃料電池裝置底部為厭氧區(qū)污泥(2)，碳?xì)株?yáng)極(3)置于厭氧區(qū)污泥(2)中，中部放置斜板陽(yáng)極(4)，碳?xì)株?yáng)極(3)和斜板陽(yáng)極(4)通過(guò)導(dǎo)線相連構(gòu)成多陽(yáng)極;碳?xì)株帢O(9)懸浮在上清液中，上層暴露在空氣中作為空氣陰極;陽(yáng)極和空氣陰極通過(guò)外接電線(7)相連并且連接一個(gè)外電阻(6)，中空纖維膜組件(10)放置在上清液中，靠近陰極位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膜過(guò)濾耦合單室斜板多陽(yáng)極剩余污泥微生物燃料電池裝置，其特征在于，所述的斜板陽(yáng)極(4)以60°角傾斜布置。

說(shuō)明書(shū)

膜過(guò)濾耦合單室斜板多陽(yáng)極剩余污泥微生物燃料電池裝置

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及剩余污泥處理及中水回用技術(shù)，特別涉及應(yīng)用單室斜板多陽(yáng)極微生物燃料電池同步實(shí)現(xiàn)污泥減量化和能源回收，并完成膜過(guò)濾的剩余污泥及污水處理方法。

背景技術(shù)

目前，世界上超過(guò)90%的城市污水處理廠釆用活性污泥法或者生物膜法，在處理過(guò)程中產(chǎn)生大量的剩余污泥?，F(xiàn)有污水處理廠處理污泥常用做法是經(jīng)濃縮、脫水和穩(wěn)定化后再用于填海、焚燒或土地利用等。但污水處理廠污泥量大、含水率高、成分復(fù)雜且易腐爛，污泥處理過(guò)程能耗高、投入大，導(dǎo)致大量未經(jīng)處理的污泥任意堆放或簡(jiǎn)單填埋，不但對(duì)環(huán)境造成污染，還浪費(fèi)污泥中的有用資源。剩余污泥有機(jī)物含量高，是一種潛在的生物質(zhì)能源，可采用厭氧消化工藝從污泥中提取生物質(zhì)能產(chǎn)生沼氣后用于發(fā)電。但消化池需要控制溫度范圍在30-35℃，能耗較高，而且沼氣轉(zhuǎn)化成電能過(guò)程中存在較高的能量損失。所以，在常溫常壓條件下，直接從污泥中利用有機(jī)質(zhì)產(chǎn)電，將是一種更為有效的能源利用方式。

剩余污泥微生物燃料電池(SMFC)能夠直接從剩余污泥中提取生物質(zhì)能，單室運(yùn)行，無(wú)需質(zhì)子交換膜，在產(chǎn)生電能的同時(shí)完成污泥減量。SMFC的陽(yáng)極通常浸沒(méi)于在反應(yīng)器底部的污泥中，陰極置于反應(yīng)器上部上清液中。產(chǎn)電微生物將氧化沉積物中的有機(jī)物所產(chǎn)生電子傳遞到陽(yáng)極，電子通過(guò)外電路到達(dá)陰極，與陰極區(qū)溶解氧和從陽(yáng)極區(qū)傳遞到陰極的質(zhì)子結(jié)合生成水，從而將有機(jī)污染物去除和能量回收同步完成。因此若將剩余污泥微生物燃料電池與沉淀池結(jié)合，則可以在常溫常壓條件下，減少剩余污泥產(chǎn)量并產(chǎn)生電能。

SMFC的陽(yáng)極通常置于底部，但在沉淀池的中部也有豐富的生物質(zhì)能。同時(shí)沉淀池的主要功能是在污水處理廠生物處理單元后用于固液分離，斜板沉淀池利用淺池理論可以提高固液分離效率和效能。如果利用沉淀池底部厭氧環(huán)境，依據(jù)剩余污泥微生物燃料電池產(chǎn)電原理對(duì)沉淀池進(jìn)行改造，并根據(jù)淺池理論在沉淀池設(shè)置斜板陽(yáng)極，則可同步完成污泥固液分離、減量化并同時(shí)利用沉淀池底部及中部有機(jī)質(zhì)產(chǎn)能，可望大幅度降低剩余污泥處理復(fù)雜性，減少污水處理廠占地面積、投資以及運(yùn)行成本。

二沉池出水水質(zhì)通常無(wú)法滿(mǎn)足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，城市污水處理廠需另設(shè)深度處理工藝。膜過(guò)濾技術(shù)可提供可靠?jī)?yōu)良出水水質(zhì)，但膜污染會(huì)降低產(chǎn)水效率，增加操作復(fù)雜度。在由二沉池改造的剩余污泥微生物燃料電池陰極設(shè)置膜組件過(guò)濾出水，將不僅可提高出水水質(zhì)，還可以利用陰極排斥荷負(fù)電活性污泥，可以有效減輕膜污染，延長(zhǎng)膜組件使用壽命，減少維護(hù)費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是設(shè)計(jì)膜分離耦合單室斜板多陽(yáng)極微生物燃料電池，同步完成污水處理廠污泥固液分離、減量化并產(chǎn)能，同時(shí)提高沉淀池出水水質(zhì)。在沉淀池底部污泥中設(shè)置碳?xì)株?yáng)極，利用污泥中有機(jī)質(zhì)產(chǎn)電;沉淀池中部設(shè)置斜板陽(yáng)極，提高沉淀效率的同時(shí)，利用上清液有機(jī)質(zhì)產(chǎn)電。在沉淀池液面設(shè)置陰極，陰極附近安置膜過(guò)濾組件，提高沉淀池出水水質(zhì)，且借助陰極對(duì)于荷負(fù)電污染物的排斥作用，以及斜板的阻擋作用，能夠阻止部分污泥顆粒上浮，都可以減輕膜污染。

斜板多陽(yáng)極微生物燃料電池是由淺池理論設(shè)計(jì)的斜板沉淀池進(jìn)行升級(jí)改造的。斜板沉淀池可顯著提高沉淀效率，板距為30-50mm的上向流斜板沉淀池，其理論效率可達(dá)平流沉淀池的7-10倍，因?yàn)樾卑逯g的水流為層流狀態(tài)，即水力半徑小，更利于沉淀分離。本發(fā)明中的斜板陽(yáng)極不僅可以增加沉淀效率，還能夠增加陽(yáng)極面積，利用沉淀池中部豐富有機(jī)質(zhì)，提高產(chǎn)電效能并有效阻止污泥上浮，提高出水水質(zhì)。同時(shí)斜板陽(yáng)極利用板面沉積物產(chǎn)電，還同步解決斜板表面積泥問(wèn)題，避免斜板間堵塞阻礙水流和質(zhì)子傳遞。

沉淀池出水水質(zhì)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足越來(lái)越嚴(yán)格的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。膜生物反應(yīng)器借助膜過(guò)濾可以獲得可靠的出水水質(zhì)，但膜組件置于活性污泥中，膜污染嚴(yán)重，需要頻繁的反沖洗或者曝氣沖刷，能耗較高。本申請(qǐng)中，膜組件安置在靠近陰極位置，借助陰極的負(fù)電性排斥荷負(fù)電活性污泥，可有效減輕膜污染。同時(shí)在沉淀池中安裝的斜板陽(yáng)極可以有效阻擋污泥顆粒上浮，也可以減輕膜污染，因此在不增加能耗的條件下，有望獲得穩(wěn)定可靠的出水水質(zhì)。

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