[发明专利]一种耦合式生物-膜-电化学废气废水协同处理的方法

权利要求书

1.一种协同处理挥发性有机物和含氮含硫废水的方法，其特征在于，包括如下步骤：

将待处理含氮含硫废水、微生物加入生物-电化学反应区，形成混合液；所述微生物包括挥发性有机物氧化菌、厌氧甲烷氧化菌、硫酸盐还原菌和反硝化细菌；

所述生物-电化学反应区内设有曝气膜组件、阴极板、阳极板；挥发性有机物通过曝气膜组件进入生物-电化学反应区后，扩散至阳极板处，被附着在阳极板上的具有电活性的挥发性有机物氧化菌氧化、厌氧甲烷氧化菌氧化；含氮含硫废水中硝酸根、亚硝酸根，被附着在阴极板上的具有电活性的反硝化菌还原为氮气，含氮含硫废水中硫酸盐被附着在阴极板上的具有电活性的硫酸盐还原菌还原为硫化氢或者硫单质；

所述生物-电化学反应区内的混合液中，挥发性有机物氧化菌、厌氧甲烷氧化菌转化挥发性有机物，反硝化菌以挥发性有机物为电子供体还原硝酸根、亚硝酸根为氮气，硫酸盐还原菌以挥发性有机物为电子供体还原硫酸根为硫化氢或者硫单质；

所述混合液经生物-电化学反应处理后，进入膜分离器过滤；过滤的滤液直接排到膜分离器外，过滤后的生物体回流至生物-电化学反应区再利用或收集，其中，所述生物体包括挥发性有机物氧化菌、厌氧甲烷氧化菌、反硝化菌和硫酸盐还原菌形成的混合物；

该方法所用装置包括：包括主反应器、膜分离器；

所述主反应器内下部为生物-电化学反应区；所述生物-电化学反应区内一侧设有用于控制待处理气体进出的曝气膜组件，所述生物-电化学反应区内另一侧设有与外接电源相连的阴极板和阳极板；所述阴极板(111)位于阳极板(112)的上方；

所述主反应器内上部为气体导流区和尾气净化区；主反应器内上部和下部通过水平隔板分隔，且所述水平隔板与主反应器的内壁之间设有用于将生物-电化学反应后的气体输送进气体导流区的第一空隙；气体导流区和尾气净化区之间设有至少一块竖直折流板，所述竖直折流板与主反应器的内壁或水平隔板之间设有用于将气体传送入尾气净化区的第二空隙；所述尾气净化区内设有填料；

所述膜分离器，设于所述主反应器的外侧，用于将主反应器处理后的液体进行过滤分离。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括，

通过曝气膜组件进入生物-电化学反应区的未完全氧化的挥发性有机物和微生物代谢产生的其他气体，经气体导流区进入尾气净化区，被尾气净化区内填料吸附净化后排出。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

通过曝气膜组件进入生物-电化学反应区的过剩的含挥发性有机物气体再次循环进入生物-电化学反应区被转化。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

生物-电化学反应区的pH维持在7.0-7.5。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

生物-电化学反应区的温度控制在10-38℃。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述曝气膜组件采用微泡或者无泡的方式进行曝气。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述曝气膜组件的供气压强为0.01-0.06MPa。