[发明专利]一种用于含乙腈炼化废水处理的连续流三段生物产电脱盐装置及其应用方法

权利要求书

1.一种用于含乙腈炼化废水处理的连续流三段生物产电脱盐装置，其特征在于它包括 阳极室(1)、阳极碳刷(2)、阴离子交换膜(3)、脱盐室(4)、阳离子交换膜(5)、阴极 碳刷(6)、阴极室(7)、参比电极(8)、曝气装置(9)、兼性室(10)，电阻(11)，水泵 (12)；所述阳极室(1)和阴极室(7)之间设置脱盐室(4)；所述阳极室(1)和脱盐室 (4)之间设置阴离子交换膜(3)，脱盐室(4)和阴极室(7)之间设置阳离子交换膜(5)； 阳极室(1)内设置有阳极碳刷(2)和参比电极(8)，阳极室(1)底部设置进水口；脱盐 室(4)上部设置出水口；阴极室(7)内设置有阴极碳刷(6)，阴极室(7)底部设置曝气 装置(9)；阳极室(1)与阴极室(7)通过外置的电阻(11)相连。

2.如权利要求1所述的一种用于含乙腈炼化废水处理的连续流三段生物产电脱盐装置 的应用方法，其特征在于它按以下步骤进行：

一、培养阶段：关闭水泵(12)，阳极碳刷(2)、阴极碳刷(6)和兼性室(10)中分 别接种具有炼化废水降解能力的活性污泥，然后分别向阳极室(1)、阴极室(7)和兼性室 (10)注满含乙腈炼化废水，阳极室(1)密封24h，阴极室(7)通过曝气装置(9)持续 曝气24h，兼性室(10)静止停留24h，然后分别排水；

二、驯化阶段：通过外置的电阻(11)连接阳极碳刷(2)和阴极碳刷(6)，然后向阳 极室(1)和阴极室(7)分别加入PBS缓冲液至浓度为18～22ppm、加葡萄糖至浓度为 50～500mg/L，再分别向阳极室(1)、阴极室(7)和兼性室(10)注满含乙腈炼化废水，产 生电流后每当电压下降至50mV，然后将阳极室(1)、阴极室(7)和兼性室(10)中所有 液体倒掉；

三、重复操作步骤二10-15天后，阳极室(1)生成厌氧产电生物膜，阴极室(7)生 成好氧产电生物膜，兼性室(10)生成兼性厌氧活性污泥；

打开水泵(12)，采用下进上出的方式进行待处理水的流动；将含乙腈炼化废水作为待 处理水由进水口进入阳极室(1)，水力停留1～4h，阳极室(1)的出水作为兼性室(10) 的进水，水力停留1～4h，兼性室(10)的出水作为阴极室(7)的进水，曝气装置(9)的 进行曝气，水力停留1～4h，阴极室(7)的出水一部分作为脱盐室(4)的进水，水力停留 1～4h，排出作为最终出水，阴极室(7)的另一部分出水回流至兼性室(10)，24h后外置 的电阻(11)呈现出稳定的电能输出，即完成用于含乙腈炼化废水处理的连续流三段生物 产电脱盐。

3.根据权利要求2所述的一种用于含乙腈炼化废水处理的连续流三段生物产电脱盐装 置的应用方法，其特征在于步骤一中具有炼化废水降解能力的活性污泥来自城市生活污水 处理厂二沉池的活性污泥。

4.根据权利要求2所述的一种用于含乙腈炼化废水处理的连续流三段生物产电脱盐装 置的应用方法，其特征在于步骤一中具有炼化废水降解能力的活性污泥的接种量占各室体 积的20％～30％。

5.根据权利要求2所述的一种用于含乙腈炼化废水处理的连续流三段生物产电脱盐装 置的应用方法，其特征在于步骤一中具有炼化废水降解能力的活性污泥的接种量占各室体 积的25％。

6.根据权利要求2所述的一种用于含乙腈炼化废水处理的连续流三段生物产电脱盐装 置的应用方法，其特征在于步骤一、二和三中含乙腈炼化废水的COD均为1500～2000mg/L、 BOD均为400～600mg/L、氨氮均为300～400mg/L和乙腈含量均为50～200mg/L。

7.根据权利要求2所述的一种用于含乙腈炼化废水处理的连续流三段生物产电脱盐装 置的应用方法，其特征在于步骤一、二和三中含乙腈炼化废水的COD均为1800mg/L、BOD 均为500mg/L、氨氮均为3500mg/L和乙腈含量均为100mg/L。

8.根据权利要求2所述的一种用于含乙腈炼化废水处理的连续流三段生物产电脱盐装 置的应用方法，其特征在于步骤二向阳极室(1)和阴极室(7)分别加入PBS缓冲液至浓 度为20ppm、加葡萄糖至浓度为300mg/L。