专利名称：电催化生物反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种污水处理器，特别是一种适合于中小水量污水处理的电催化生物反应器。
背景技术：
在我国，适合于中小型污水处理站的高效处理设备还不多见。如写字楼污水回用，食品厂废水处理达标，还有肉联厂污水、造酒废水、淀粉废水等都需要处理达标排放，这些中小水量污水的处理需要高效的处理设备来实现其达标排放。近几年来，出现了一些小型污水处理设备，如膜-生物反应器、曝气生物滤池、升流式污泥厌氧床等，虽说处理效率较高，但设备管理复杂。膜-生物反应器存在着要定期更换膜组件，存在着膜污染等问题；曝气生物滤池存在着出水不稳定等问题；升流式污泥厌氧床启动困难，出水水质较差等。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种高效、出水稳定、运行管理方便、运行费用低的电催化生物反应器。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是该电催化生物反应器主体的上方设一凸台状溢流箱，溢流箱分别与进水阀、反冲出水阀连接；反应器主体内填充催化生化填料，并设置垫层；催化生化填料的中央设有中心电极，中心电极与恒流稳压电源的正极相连，反应器主体或主体内另设置电极与恒流稳压电源的负极相连形成回路；催化生化填料与垫层之间布有空气管道；垫层下部布有出水管，出水管分为两通，一通与反冲进水阀连接，另一通与出水阀连接。
上述方案设计制造的电催化生物反应器，采用微电流刺激催化生化填料上的微生物新陈代谢，从而高效去除污水中有机物、氨氮等污染物质，使出水达标排放或中水回用；它把电解、催化、微生物吸附氧化、生物絮凝等多种物化、生化方法集于一体，形成高效强化物化、生化处理集成技术，可使污水中有机污染物质被彻底降解。利用该电催化生物反应器处理某高校生活污水和低温粪便污水，取得了满意的效果。某高校生活污水COD在500mg/L左右，氨氮在40mg/L左右，经电催化生物反应器的处理出水COD小于50mg/L，氨氮小于1mg/L；低温粪便污水COD在9000mg/L左右，经电催化生物反应器的两级处理，出水可达标排放。实践证明本实用新型处理效率高，运行成本低，每吨水处理费用仅为0.5元钱左右，是一种适用于可生化性较高的中小型污水处理器，可实现产业化。
图1为电催化生物反应器外观图图2为电催化生物反应器结构图图中1-电催化生物反应器主体；2-溢流箱；3-中心电极；4-电源；5-进水阀；6-进气阀；7-出水阀；8-反冲进水阀；9-反冲出水阀；10-催化生化填料；11-石英砂；12-出水管；13-空气管道。
具体实施方式
参照图1、2，本实用新型电催化生物反应器的外形可设计成圆形或方形，反应器主体1为一般碳钢或不锈钢制成，其上方设一凸台状溢流箱2，溢流箱2与进水阀5连接，反冲出水阀9设置在溢流箱2的底部；反应器主体1内填充颗粒状催化生化填料10，催化生化填料10装填2.5～3.0m，垫层为石英砂11；催化生化填料10的中央插一中心电极3，中心电极3为镀有贵重金属的钛管，中心电极3与恒流稳压电源4的正极相连，反应器主体1与恒流稳压电源4的负极相连，恒流稳压电源4采用集成稳压块，电路工作时，输出电压可根据反应器的阻力自动调整，流经负载上的电流随负荷的阻抗变化而变化，以保持电流稳定；催化生化填料10与石英砂垫层11之间布有空气管道13，空气管道13延伸出反应器主体1，与进气阀6连接；垫层11下部布有出水管12，出水管12延伸出反应器主体1分为两通，一通与反冲进水阀8连接，同时可起反冲时的布水作用，另一通与出水阀7连接。污水由进水阀5调节进入溢流箱2的水位，污水通过催化生化填料10，在微电流、催化生化填料及微生物的共同作用下，水中有机物、氨氮等污染物质得到降解，其中氨氮大部分可转化成氮气放出。净化一定时间后，出水水量会减少，此时可停止进水，通过进行反冲进水阀8、出水管12、反冲出水阀9进行反冲洗。
与此同理，该电催化生物反应器还可采用污水下进上出方式运行。
上述电催化生物反应器具体尺寸可根据水量及水中有机物含量而设计，作用中心电极3为涂有贵重金属的钛极管，10年内不需更换，催化活性生化填料每年可按10％的补充。该反应器需连续运行。
经过实践证明本实用新型提供的上述电催化生物反应器工作时，当外加电压为2～5V，过流电流在20mA左右，经催化生化填料上的微生物作用，在原污水中COD为400～600mg/L，反应时间为1.5～3.0h时，处理出水水质可达到国家污水排放标准(GB8978-1996)一级标准。
权利要求1.一种电催化生物反应器，其特征在于反应器主体(1)的上方设一凸台状溢流箱(2)，溢流箱(2)分别与进水阀(5)、反冲出水阀(9)连接；反应器主体(1)内填充催化生化填料(10)，并设置垫层(11)；催化生化填料(10)的中央设有中心电极(3)，中心电极(3)与恒流稳压电源(4)的正极相连，反应器主体(1)或主体(1)内另设置电极与恒流稳压电源(4)的负极相连形成回路；催化生化填料(10)与垫层(11)之间布有空气管道(13)；垫层(11)下部布有出水管(12)，出水管(12)分为两通，一通与反冲进水阀(8)连接，另一通与出水阀(7)连接。
专利摘要一种电催化生物反应器，反应器主体的上方设一溢流箱，其分别与进水阀、反冲出水阀连接；主体内填充催化生化填料，并设置垫层；填料的中央设有中心电极，中心电极与恒流稳压电源的正极相连，反应器主体或在主体内另设置电极与恒流稳压电源的负极相连形成回路；填料与垫层之间布有空气管道；垫层下部布有出水管，出水管分为两通，一通与反冲进水阀连接，另一通与出水阀连接。该电催化生物反应器采用微电流刺激催化生化填料上的微生物新陈代谢，从而高效去除污水中有机物、氨氮等污染物质，使出水达标排放或中水回用；它将电解、催化、微生物吸附氧化、生物絮凝等多种物化、生化方法集于一体，形成高效强化物化、生化处理集成技术，出水稳定、运行管理方便、运行费用低，可实现产业化。
文档编号C02F1/46GK2753726SQ20042007776
公开日2006年1月25日 申请日期2004年7月13日 优先权日2004年7月13日
发明者李德生, 张金萍 申请人:兰州交通大学