[发明专利]利用改性平板膜实现短程反硝化定向转化N2有效

专利信息
申请号: 202011135083.7 申请日: 2020-10-21
公开(公告)号: CN112320942B 公开(公告)日: 2022-09-27
发明(设计)人: 吕永涛;王磊;姜晓童;冯成杰;孙婷;王旭东 申请(专利权)人: 西安建筑科技大学
主分类号: C02F3/28 分类号: C02F3/28;C02F101/16
代理公司: 西安通大专利代理有限责任公司 61200 代理人: 姚咏华
地址: 710055 陕*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 利用 改性 平板 实现 短程 硝化 定向 转化 base sub
【权利要求书】:

1.种利用改性平板膜实现短程反硝化定向转化N2O的方法,其特征在于,包括:

1)生物膜反应器内置改性平板膜,利用改性平板膜将生物膜反应器分隔为液相生物反应区和气相N2O分离区,液相生物反应区和气相N2O分离区流向相反;控制液相生物反应区和气相N2O分离区的有效容积以及平板膜的面积;生物膜附着生长在液相生物反应区改性平板膜的表面;

2)液相生物反应区内填充有机物和NO2-,控制进水有机物和NO2-的比例,使COD/N为1.5-2.5、通过投加0.1mol/L的盐酸控制进水的pH值为6.0-6.5;膜面积与生物反应区有效容积之比为0.1-0.3m2/L,通过改性平板膜负载的纳米氧化铁抑制N2O还原酶的活性,将NO2-还原产物控制为N2O;

3)通过N2O分离区的负压将N2O从反应器中实时分离,经过连续20天的运行,N2O转化率达到85%以上,并经N2O收集装置收集,实现N2O的高度富集与回收。

2.如权利要求1所述的一种利用改性平板膜实现短程反硝化定向转化N2O的方法,其特征在于,生物反应区和气相N2O分离区的体积之比为1:2。

3.如权利要求1所述的一种利用改性平板膜实现短程反硝化定向转化N2O的方法,其特征在于,通过真空泵控制气相区负压的范围为0.04-0.1MPa。

4.如权利要求1所述的一种利用改性平板膜实现短程反硝化定向转化N2O的方法,其特征在于,改性平板膜的材质为聚四氟乙烯或聚丙烯,膜的平均孔径为0.3~0.45μm。

5.如权利要求4所述一种利用改性平板膜实现短程反硝化定向转化N2O的方法,其特征在于,平板膜改性方法采用浸没沉淀相转化法,改性材料为纳米氧化铁。

6.一种基于权利要求1-5任一项所述方法的利用改性平板膜实现短程反硝化定向转化N2O的装置,其特征在于,包括生物膜反应器、改性平板膜、进水箱和N2O收集装置;所述生物膜反应器被改性平板膜分隔为液相生物反应区和气相N2O分离区;液相生物反应区连通进水箱;气相N2O分离区连通真空泵和N2O收集装置。

7.根据权利要求6所述的利用改性平板膜实现短程反硝化定向转化N2O的装置,其特征在于,所述生物膜反应器的底部设有液相生物反应区的进水口,和连通N2O收集装置的出气口。

8.根据权利要求6所述的利用改性平板膜实现短程反硝化定向转化N2O的装置,其特征在于,所述生物膜反应器的顶部设有液相生物反应区的出水口。

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