[发明专利]一种基于太阳能的电絮凝膜生物反应池及其操作方法

说明书

本发明公开了一种基于太阳能的电絮凝膜生物反应池及其操作方法，包括：发电装置和反应池；发电装置包括：太阳能板、蓄电池、阳电极和阴电极；太阳能板的电能输出端与蓄电池的电能输入端相连接；蓄电池的正极和负极分别与阳电极和阴电极相连接；反应池设置有进水口和回流口；反应池内设置有膜组件和活性污泥；膜组件的进水口与反应池相连通；阳电极和阴电极成对设置于反应池内；反应池设置有曝气装置。本发明通过电场和电絮凝作用可控制膜污染速度，进而可延长膜的使用时间，降低周期内膜的清洗频率；利用太阳能清洁能源对膜生物反应池进行供电，可避免使用化学试剂引起的二次污染。

技术领域

本发明属于膜生物反应池以及膜污染控制技术领域，特别涉及一种基于太阳能的电絮凝膜生物反应池及其操作方法。

背景技术

目前，水资源严重短缺，大量污水需要进行深度处理，膜生物反应池因具备高效的处理能力、优良的出水水质及高度自动化的操作过程而受到环境工程及科研界的广泛重视，并随之被广泛研究和应用。

目前，膜生物反应池中的MBR系统由于严重的膜污染问题，需要定期进行在线或离线清洗，在清洗及运行过程中需要耗费大量的能源及化学药剂，存在能耗高、潜在二次污染以及成本费用高的问题；严重的膜污染问题成为了制约MBR以及膜生物反应池进一步发展的主要障碍。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于太阳能的电絮凝膜生物反应池及其操作方法，以解决上述存在的技术问题。本发明的基于太阳能的电絮凝膜生物反应池及其操作方法，通过电场和电絮凝作用可控制膜污染速度，进而可延长膜的使用时间，降低周期内膜的清洗频率；利用太阳能清洁能源对膜生物反应池进行供电，可避免使用化学试剂引起的二次污染。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于太阳能的电絮凝膜生物反应池，包括：发电装置和反应池；发电装置包括：太阳能板、蓄电池、阳电极和阴电极；太阳能板的电能输出端与蓄电池的电能输入端相连接；蓄电池的正极和负极分别与阳电极和阴电极相连接；反应池设置有进水口和回流口；进水口用于与进水管相连通，回流口用于与液体回流管相连通；反应池内设置有膜组件和活性污泥；膜组件的出水口用于与出水管相连通；阳电极和阴电极成对设置于反应池内；反应池设置有曝气装置。

进一步的，反应池包括：依次连通的第一反应池、第二反应池和第三反应池；第一反应池和第二反应池为折流板反应池；第三反应池为膜生物反应池；第一反应池设置有用于与进水管相连通的进水口，第三反应池设置有用于与液体回流管相连通的回流口；第一反应池、第二反应池和第三反应池内均成对设置有阳电极和阴电极；每对阳电极和阴电极分别与蓄电池的正极和负极相连接；膜组件和活性污泥均设置在第三反应池内。

进一步的，曝气装置包括：气体压缩机和曝气头；气体压缩机的出气口通过气体输送管道与曝气头相连通；曝气头设置在反应池内，气体输送管道上设置有止回阀；其中，气体输送管道通过刚性连接管道与气体压缩机的出气口相连通。

进一步的，第二反应池内设置有搅拌装置。

进一步的，阳电极为冲孔铁板；阴电极为不锈钢网。

进一步的，还包括：液体输送装置；液体输送装置包括：进水管、液体回流管、出水管和液体输送泵；进水管、液体回流管和出水管均设置有液体输送泵，液体输送泵用于提供输入液体的动力；进水管的进水口用于与污水储存装置相连通，进水管的出水口与反应池的进水口相连通；液体回流管的进水口与反应池的回流口相连通，液体回流管的出水口与进水管相连通；出水管的进水口与膜组件的出水口相连通，出水管的出水口用于与储水罐相连通。

进一步的，还包括：控制装置和液位计；控制装置包括：控制处理器；液位计设置在反应池内，用于检测反应池的液位，液位计的信号输出端与控制处理器的信号接收端相连接，控制处理器的信号输出端与液体输送泵的信号接收端相连接；控制处理器的信号输出端与气体压缩机的信号接收端相连接。