一种侧流微曝气耦合主流电驱动的厌氧消化方法

    公开(公告)号:CN116177829A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202211574469.7

    申请日:2022-12-08

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种侧流微曝气耦合主流电驱动的厌氧消化方法,包括以下步骤:有机废弃物预处理后进入侧流反应系统,通过曝气装置打入曝气气体,反馈调控ORP,使有机废弃物在微氧或兼性厌氧条件下厌氧发酵,得到混合液与混合气;所得混合气进入收集装置或进入气体扰动系统,所得混合液经气体扰动系统预搅拌后得到预搅拌后的混合液,进入主流反应系统;主流反应系统通过功能极板布设与微电压引入,消除所得预搅拌后的混合液中残余自由基,并促进其消化产甲烷。与现有技术相比,本发明的厌氧消化方法通过侧流反应系统与主流反应系统的耦合设计,提高反应效率,可实现对有机固废更高效、更高稳定性、更高资源回收能力的处理处置。

    一种强化有机固废厌氧消化能力的MEC反应器

    公开(公告)号:CN113736648B

    公开(公告)日:2023-02-10

    申请号:CN202110988492.X

    申请日:2021-08-26

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种强化有机固废厌氧消化能力的MEC反应器,包括反应器主体,反应器主体包括反应器顶板、反应器壁和反应器底板,反应器主体中设有MEC装置和搅拌装置;MEC装置包括生物极板、导线组件和外部直流电源;生物极板包括呈环状结构且在垂向分层次设置的生物阳极板和生物阴极板,生物阳极板和生物阴极板通过导线组件分别与电源组件的阳极和阴极电连接;外部直流电源通过导线组件向MEC装置提供电能,以此驱动MEC装置富集电活性微生物,提升厌氧消化效率。与现有技术相比,本发明具有在不影响反应器容积的情况下大幅度增大了生物电极板面积、电压分布更均衡、电活性微生物富集效果更好、厌氧产甲烷效率更高等优点。

    两相微生物电解池耦合厌氧SBR反应器系统及其应用

    公开(公告)号:CN113354078B

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202110577215.X

    申请日:2021-05-26

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种两相微生物电解池耦合厌氧SBR反应器系统及其应用,其中反应器系统包括分隔式分布的水解酸化相和互养产甲烷相;水解酸化相完成进水的有机物水解酸化以及水解酸化微生物的沉淀截留;互养产甲烷相完成有机物产氢产乙酸过程和产甲烷过程,同时沉淀截留互养产甲烷微生物。与现有技术相比,本发明以厌氧SBR为基础的两相厌氧消化系统,实现水解酸化微生物与互养产甲烷微生物的彻底分离,并分别在水解酸化相和互养产甲烷相提出相应的性能提升方法,针对性的在互养产甲烷相耦合微生物电解池;突破了传统厌氧消化微生物体系复杂、反应周期长、产甲烷效率低的瓶颈问题,可实现厌氧消化性能的大幅度提升,具备优良的应用前景。

    一种基于催化-导电材料耦合强化污泥两相厌氧消化的方法

    公开(公告)号:CN113501646B

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202110836358.8

    申请日:2021-07-23

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于催化‑导电材料耦合强化污泥两相厌氧消化的方法,在污泥两相厌氧消化系统中,向水解酸化相中加入锆金属有机骨架材料作为催化剂,以此强化污泥中复杂有机物的水解酸化效率,同时向产甲烷相中加入导电材料作为互营微生物间的导电介质,以此提高水解酸化产物转化为甲烷的效率,实现了污泥中复杂有机物的高效产甲烷。与现有技术相比,本发明突破了传统污泥厌氧消化周期长以及产甲烷效率低的瓶颈问题,构建了新型污泥两相厌氧消化系统,具有很好的应用前景。

    一种基于催化-导电材料耦合强化污泥两相厌氧消化的方法

    公开(公告)号:CN113501646A

    公开(公告)日:2021-10-15

    申请号:CN202110836358.8

    申请日:2021-07-23

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于催化‑导电材料耦合强化污泥两相厌氧消化的方法,在污泥两相厌氧消化系统中,向水解酸化相中加入锆金属有机骨架材料作为催化剂,以此强化污泥中复杂有机物的水解酸化效率,同时向产甲烷相中加入导电材料作为互营微生物间的导电介质,以此提高水解酸化产物转化为甲烷的效率,实现了污泥中复杂有机物的高效产甲烷。与现有技术相比,本发明突破了传统污泥厌氧消化周期长以及产甲烷效率低的瓶颈问题,构建了新型污泥两相厌氧消化系统,具有很好的应用前景。

    一种MEC-AnSBR污水处理自动控制一体化设备

    公开(公告)号:CN113354079A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202110578264.5

    申请日:2021-05-26

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种MEC‑AnSBR污水处理自动控制一体化设备,包括设于上方的水解‑产酸机构和下方的产甲烷机构,构成垂直式整体结构;水解‑产酸机构与所述产甲烷机构之间通过过水口连接,过水口上设有电磁阀,以此按照特定的时序将水解‑产酸后的污水传输到产甲烷相,同时通过污泥沉淀和过水口高度设计限制截留水解产酸相的填料和富集的水解‑产酸微生物;产甲烷机构中设有生物阴极板、生物阳极板、直流电源,以此构成的微生物电解池,实现对来自水解‑产酸机构的过水进行深度降解,并产生富甲烷气体。与现有的SBR反应器相比,本设备减少了曝气装置,大大提升了有机物的水解性能和甲烷转化效率,更适用于处理高浓度有机废水。

    一种基于ORP控制的微曝气厌氧消化反应器

    公开(公告)号:CN116286321A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202211574484.1

    申请日:2022-12-08

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于ORP控制的微曝气厌氧消化反应器,包括反应器罐体、搅拌机构、加热机构、曝气机构;搅拌机构与反应器罐体连接;加热机构与反应器罐体连接;曝气机构包括曝气管、电磁阀、曝气盘、ORP电极、控制器;曝气盘设于反应器罐体内的底部,曝气盘上设置孔隙;曝气盘与一根曝气管连接;曝气管上有电磁阀;电磁阀与控制器通信连接,并受控制器控制开启与关闭,以通过曝气管和曝气盘向反应器罐体内曝入反应气体;控制器与ORP电极通信连接。与现有技术相比,本发明的反应器构造简单,能够实现自动控制和负反馈条件,能够在高OLR条件下运行,而且对有机固废中有机物的降解效率高,能够大大提升有机固废的处理效率和资源化水平。

    一种侧流微曝气耦合主流电驱动的厌氧消化系统

    公开(公告)号:CN116216924A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202211574444.7

    申请日:2022-12-08

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种侧流微曝气耦合主流电驱动的厌氧消化系统,侧包括侧流微曝气反应器和主流MEC反应器;侧流微曝气反应器和主流MEC反应器通过泵连接;侧流微曝气反应器包括设于侧流微曝气反应器底部的曝气盘、ORP探头;侧流微曝气反应器还包括与曝气盘连接的曝气管,曝气管上设有阀门,阀门与控制器通信连接,控制器与ORP探头通信连接;主流MEC反应器包括上下间隔布置并由两根竖向布置的导线串联的生物阳极板和生物阴极板。与现有技术相比,本发明的侧流微曝气耦合主流电驱动的厌氧消化系统降解效率高,有机物水解效率更高;处理效率高,污泥停留时间更短;在更高有机负荷率条件下具备更好的稳定性;能源回收率高,甲烷产量和含量更高。

    一种用于强化厌氧消化的MEC反应系统

    公开(公告)号:CN113651415B

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202110990012.3

    申请日:2021-08-26

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于强化厌氧消化的MEC反应系统,包括反应器模组以及设于反应器模组中的多层生物阳极板与多层生物阴极板;还包括自动化控制电源,其正负极分别连接设有阳极区导线和阴极区导线,阳极区导线与生物阳极板电连接,阴极区导线与生物阴极板电连接;生物阳极板和生物阴极板分别在生物阳极板驯化区、生物阴极板驯化区完成挂膜驯化;厌氧消化反应区中基于置入完成挂膜驯化的生物阳极板和生物阴极板实现厌氧消化的强化。与现有技术相比,本发明满足了MEC反应器智能化、高效化、扩大化的需求,可有效提升MEC反应器强化厌氧消化的能力和效率,并可用于高浓度、复杂有机废弃物厌氧消化性能的提升。

    一种MEC-AnSBR污水处理自动控制一体化设备

    公开(公告)号:CN113354079B

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202110578264.5

    申请日:2021-05-26

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种MEC‑AnSBR污水处理自动控制一体化设备,包括设于上方的水解‑产酸机构和下方的产甲烷机构,构成垂直式整体结构;水解‑产酸机构与所述产甲烷机构之间通过过水口连接,过水口上设有电磁阀,以此按照特定的时序将水解‑产酸后的污水传输到产甲烷相,同时通过污泥沉淀和过水口高度设计限制截留水解产酸相的填料和富集的水解‑产酸微生物;产甲烷机构中设有生物阴极板、生物阳极板、直流电源,以此构成的微生物电解池,实现对来自水解‑产酸机构的过水进行深度降解,并产生富甲烷气体。与现有的SBR反应器相比,本设备减少了曝气装置,大大提升了有机物的水解性能和甲烷转化效率,更适用于处理高浓度有机废水。

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