微生物电解池与浮萍培养结合处理有机废水的装置与方法

摘要

本发明涉及一种废水处理技术。具体而言，本发明涉及一种微生物电解池与浮萍培养相结合资源化处理有机废水的方法与装置，其装置包括微生物电解池、光生物反应器及主控制器三个单元，光生物反应器上设置有辅助光源、光照强度检测器、氮磷浓度检测器，光生物反应器内培养有浮萍。本发明可同时克服分别利用微生物电解池和浮萍处理有机废水时存在的不足，不仅提高了污水的处理效果，而且获得的生物燃料甲烷和生物质可以补偿污水处理的成本，为有效处理有机污水提供了新途径，对节能减排和环境治理都具有重要的意义。此外该装置还能够克服阴雨天气以及雾霾天气对处理效率的影响，实现不同气候条件下的污水处理自动控制。

主权项

一种微生物电解池与浮萍培养相结合资源化处理有机污水的装置，包括微生物电解池、光生物反应器及主控制器；微生物电解池包括微生物电解池壳体（2），在微生物电解池壳体（2）内设置有折射挡板（3）、阳极电极（4）和阴极电极（5），阳极电极（4）和阴极电极（5）分别通过钛丝导线与直流稳压电源（8）的高电位端和低电位端相连，微生物电解池壳体（2）左侧壁上设置有污水进水管（1），污水进水管（1）上设置有污水流量控制阀，微生物电解池壳体（2）顶端设置有气体收集管（6），微生物电解池壳体（2）右侧壁上设置有出水管（10），出水管（10）上设置有出水控制阀；光生物反应器上设置有辅助光源、光照强度检测器、氮磷浓度检测器和排出管（12），排出管（12）上设置有排出控制阀，光生物反应器内培养有浮萍；所述污水流量控制阀、出水控制阀、辅助光源、排出控制阀与主控制器的信号输出端相连，所述光照强度检测器、氮磷浓度检测器与主控制器的信号输入端相连；其特征在于，所述装置具有两种工作模式：常规模式和高效模式；常规模式具体为：当光照强度检测器获得的信号表示光强低于预设的第一光强阈值，且氮磷浓度检测器获得的信号表示浓度大于预设的第一浓度阈值时，主控制器分别输出控制信号控制污水流量控制阀和出水控制阀处于低流量状态、排出控制阀关闭；当光照强度检测器获得的信号表示光强低于预设的低于第一光强阈值的第二光强阈值，且氮磷浓度检测器获得的信号表示浓度大于预设的第一浓度阈值时，主控制器分别输出控制信号控制污水流量控制阀和出水控制阀处于低流量状态、排出控制阀关闭、辅助光源开启；当光照强度检测器获得的信号表示光强低于预设的第一光强阈值，且氮磷浓度检测器获得的信号表示浓度大于预设的高于第一浓度阈值的第二浓度阈值时，主控制器分别输出控制信号控制污水流量控制阀和出水控制阀处于低流量状态、排出控制阀关闭、辅助光源开启；当氮磷浓度检测器检测到的浓度小于第一浓度阈值时，主控制器分别输出控制信号控制污水流量控制阀和出水控制阀处于正常开启状态，排出控制阀处于正常开启状态，辅助光源关闭；高效模式具体为：当光照强度检测器获得的信号表示光强低于预设的第一光强阈值，主控制器输出控制信号控制辅助光源开启；当氮磷浓度检测器获得的信号表示浓度大于预设的第一浓度阈值时，主控制器分别输出控制信号控制污水流量控制阀和出水控制阀保持正常开启状态、排出控制阀处于低流量状态、辅助光源开启；所述的阴极电极（5）为碳布、颗粒石墨、网状玻璃碳、颗粒活性炭或碳纤维刷，且在阴极电极的表面附着电化学活性产甲烷菌Methanobacterium palustre；所述的阳极电极（4）为碳布、颗粒石墨、网状玻璃碳、颗粒活性炭或碳纤维刷，且在阳极电极表面附着产电微生物。