[发明专利]一种用于电镀工业园区废水中重金属回收同时处理园区污泥污水的装置和方法

权利要求书

1.一种用于电镀工业园区废水中重金属回收同时处理园区污泥污水的装置，其特征在于该装置包括依次排列的第一生物阳极室(1)、生物阴极室(2)、沉淀区(3)、化学阴极室(4)和第二生物阳极室(5)；还包括两个外部贮电器或用电器(6)；第一生物阳极室(1)与生物阴极室(2)之间用质子交换膜分隔，生物阴极室(2)与沉淀区(3)之间用阴离子交换膜分隔，沉淀区(3)与化学阴极室(4)之间用阳离子交换膜分隔，化学阴极室(4)与第二生物阳极室(5)之间用质子交换膜分隔；第一生物阳极室(1)的上部设置有一室气孔(1-1)，内部设置有一室石墨刷电极(1-2)，下部设置有一室出水孔(1-3)，第一生物阳极室(1)内还设置有一室参比电极(1-4)，一室石墨刷电极(1-2)上附有电化学活性菌；一室参比电极(1-4)用于反映及表征极室内电化学活性菌的活性；生物阴极室(2)的上部设置有二室气孔(2-1)，内部设置有二室石墨刷电极(2-2)，下部设置有二室出水孔(2-3)，生物阴极室(2)中还设置有曝气装置(2-4)并填加适量石墨颗粒(2-5)；二室石墨刷电极(2-2)与石墨颗粒(2-5)上附着曝气生物活性菌；沉淀区(3)的上部设置有三室气孔(3-1)，下部设置有三室出水孔(3-2)；化学阴极室(4)的上部设置有四室气孔(4-1)，内部设置有四室石墨刷电极(4-2)，下部设置有四室出水孔(4-3)；第二生物阳极室(5)的上部设置有五室气孔(5-1)，内部设置有五室石墨刷电极(5-2)，下部设置有五室出水孔(5-3)；第二生物阳极室(5)内还设置有五室参比电极(5-4)，五室石墨刷电极(5-2)上附有电化学活性菌；五室参比电极(5-4)用于反映及表征极室内电化学活性菌的活性；一室出水孔(1-3)与五室出水孔(5-3)用管路连通；一室石墨刷电极(1-2)和二室石墨刷电极(2-2)经外部贮电器或用电器(6)用导线连接成闭合回路，四室石墨刷电极(4-2)和五室石墨刷电极(5-2)通过外部贮电器或用电器(6)用导线连形成闭合回路；或者将一室石墨刷电极(1-2)与五室石墨刷电极(5-2)并联、二室石墨刷电极(2-2)和四室石墨刷电极(4-2)并联，阴极阳极再用导线通过外部贮电器或用电器(6)连接成闭合回路。

2.根据权利要求1所述的一种用于电镀工业园区废水中重金属回收同时处理园区污泥污水的装置，其特征在于第一生物阳极室(1)为长方体或圆柱体；生物阴极室(2)为长方体或圆柱体；化学阴极室(4)为长方体或圆柱体；第二生物阳极室(5)为长方体或圆柱体。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于电镀工业园区废水中重金属回收同时处理园区污泥污水的装置，其特征在于第一生物阳极室(1)、生物阴极室(2)、沉淀区(3)、化学阴极室(4)和/或第二生物阳极室(5)的底部设置有磁力搅拌器或在室内加搅拌器。

4.根据权利要求1或2所述的一种用于电镀工业园区废水中重金属回收同时处理园区污泥污水的装置，其特征在于在第一生物阳极室(1)、生物阴极室(2)、沉淀区(3)、化学阴极室(4)和/或第二生物阳极室(5)的外部设置保温装置，其中保温装置为水浴或保温棉。

5.利用权利要求1所述的装置进行电镀工业园区废水中重金属回收同时处理园区污泥污水的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：

一、将电镀工业园区污水处理厂的污泥放在第一生物阳极室(1)和第二生物阳极室(5)内，封闭第一生物阳极室(1)的一室气孔(1-1)和第二生物阳极室(5)的五室气孔(5-1)；将阴极培养基加入到生物阴极室(2)内，将电镀废水加入到化学阴极室(4)内，向沉淀区(3)加入清水；

二、保持第一生物阳极室(1)、生物阴极室(2)、化学阴极室(4)和第二生物阳极室(5)的温度为20～40℃，开启生物阴极室(2)内的曝气装置(2-4)，进行处理，每2～5天换一半阴极培养基，每5～10天换一次污泥，每2～5天换一次电镀废水，完成电镀工业园区污泥和电镀废水的处理。

6.根据权利要求5所述的电镀工业园区废水中重金属回收同时处理园区污泥污水的方法，其特征在于步骤一中所述的电镀工业园区污水处理厂的污泥为生活污泥、工业污泥或者是生活污泥与工业污泥混合物。