[发明专利]一体式电化学耦合膜曝气生物膜反应器及其应用

权利要求书

1.一种一体式电化学耦合膜曝气生物膜反应器，其特征在于，包括进水管、进水泵、反应器壳体、管式铱钽钛阳极、钛丝网阴极、无泡曝气中空纤维膜、出水管、曝气系统、电源；所述钛丝网阴极位于反应器壳体内，钛丝网阴极呈柱状，钛丝网阴极通过导线与电源的负极相连，所述管式铱钽钛阳极置于钛丝网阴极内侧，管式铱钽钛阳极通过导线与电源的正极相连，通过稳压直流电源施加电场构成反应器的电解区；所述无泡曝气中空纤维膜置于管式铱钽钛阳极内腔；所述曝气系统包括曝气泵、进气管和废气管，进气管一端与曝气泵相连，另一端与无泡曝气中空纤维膜上端相连通，废气管一端与无泡曝气中空纤维膜下端相连通，另一端与大气连通，通过曝气系统供给空气在无泡曝气中空纤维膜表面形成生物膜构成反应器的生物区；所述出水管与管式铱钽钛阳极内腔相连通；所述进水管一端置于反应器壳体内，进水管上设有进水泵，待处理污水首先经进水管进入到一体式电化学耦合膜曝气生物膜反应器的电解区，污水中的难降解有机污染物被电极表面产生的强氧化性物质氧化降解，降解所得的中间产物和残余的少量难降解有机污染物进入生物区被附着在无泡曝气中空纤维膜上的微生物膜矿化去除，经处理后的水经出水管流出。

2.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述反应器还包括穿孔布水槽，穿孔布水槽位于反应器壳体顶部，进水管一端置于穿孔布水槽内。

3.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述反应器还包括柱形导流网，柱形导流网位于钛丝网阴极和管式铱钽钛阳极之间。

4.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述进气管上设有气体流量计和压力表，气体流量计用于调节进气量，压力表用于检测曝气压力。

5.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述钛丝网阴极与管式铱钽钛阳极外侧的距离为2～15mm。

6.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述电源为稳压直流电源，电源的电压范围为1～2V。

7.如权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述无泡曝气中空纤维膜为PVDF无泡曝气中空纤维膜。

8.如权利要求1～7任一所述的反应器在水处理上的应用。

9.如权利要求8所述的反应器在水处理上的应用，其特征在于，总水力停留时间为3～18h。