[发明专利]一种基于电子调控的产电脱盐处理含乙腈炼化废水装置的应用方法

说明书

一种基于电子调控的产电脱盐处理含乙腈炼化废水装置的应用方法，它涉及废水处理及资源循环利用领域，特别是涉及一种基于电子调控的产电脱盐处理含乙腈炼化废水装置及该装置的应用方法。本发明是要解决现有工业废水处理难度大，生物化学处理难且工业废水中能源浪费的问题。装置包括阳极室、阳极碳刷、阴离子交换膜、脱盐室、阳离子交换膜、阴极碳刷、阴极室、参比电极、外电阻和曝气装置。方法：一、驯化活性污泥；二、阳极室处理废水；三、阴极室处理废水；四、脱盐处理。本发明用于处理含乙腈炼化废水并实现废水脱盐。

技术领域

本发明涉及废水处理及资源循环利用领域，特别是涉及一种基于电子调控的产电脱盐处理含乙腈炼化废水装置及该装置的应用方法。

背景技术

环境问题与能源问题制约着人类社会的发展。由于我国工业的不断发展，导致了工业用水量的急剧攀升，这无疑加重了水资源短缺这一危机。在化学工业生产中产生的大量化工废水含有烃类物质以及其它难降解物质，如果不能妥善处置，势必会造成受纳环境的污染，威胁生态环境安全，危害人类及其它生物的健康，因此，化工废水的处理成为始终困扰工业发展与人类生活的难题。与此同时，人类赖以生存的化石能源日渐枯竭，在化石能源的开采利用过程中也加重了环境问题，因此，寻找可持续的清洁能源成为了解决能源危机的一条出路。化工废水在处理的过程中同样需要耗散一定的能源，其中所蕴含的有机物物质被降解转化也成为了一种资源的浪费。因此，化工废水处理与产生能源相结合为化工废水的处理提供了新的思路与发展方向。生物电化学系统是利用微生物降解有机物，将化学能转化为电能的的电化学装置。微生物脱盐电池(MDC)在阳极室和阴极室之间添加阴离子交换膜与阳离子交换膜，在两极之间形成了脱盐室。在功能上，MDC实现了污染物降解，产电，脱盐的三种功效。在本发明中，MDC用于降解含乙腈的石化废水。

发明内容

本发明是要解决现有工业废水处理难度大，生物化学处理难且工业废水中能源浪费的问题，而提供一种基于电子调控的产电脱盐处理含乙腈炼化废水装置及该装置的应用方法。

一种基于电子调控的产电脱盐处理含乙腈炼化废水装置包括阳极室、阳极碳刷、阴离子交换膜、脱盐室、阳离子交换膜、阴极碳刷、阴极室、参比电极、外电阻和曝气装置；所述脱盐室设置在阳极室和阴极室之间，所述脱盐室的左侧与阳极室的右侧通过阴离子交换膜相隔，所述脱盐室的右侧与阴极室的左侧通过阳离子交换膜相隔；所述阳极室内设置有阳极碳刷，所述阳极室的左侧上方设置有第一出水口，所述阳极室的左侧下方设置有第一进水口，所述参比电极贯穿于阳极室的上壁设置在阳极室内；所述阴极室内设置有阴极碳刷，所述阴极室的右侧上方设置有第二出水口，所述阴极室的右侧下方设置有第二进水口，所述阴极室的底部设置有曝气装置；所述阳极碳刷通过导线与外电阻的一端相连，所述阴极碳刷通过导线与外电阻的另一端相连；所述脱盐室的顶部设置有第三出水口，所述脱盐室的底部设置有第三进水口。

一种基于电子调控的产电脱盐处理含乙腈炼化废水装置的应用方法具体是按以下步骤进行：

一、向阳极室和阴极室中分别注入具有炼化废水降解能力的活性污泥，然后再分别向阳极室和阴极室加入含乙腈炼化废水至蓄满，阳极室密封24h，阴极室通过曝气装置持续曝气24h，然后将阳极室和阴极室中的含乙腈炼化废水排出；

二、采用外电阻将阳极碳刷和阴极碳刷相连，然后向阳极室和阴极室分别加入PBS缓冲液至浓度为20ppm、加葡萄糖至浓度为50mg/L～500mg/L，再分别向阳极室和阴极室加入含乙腈炼化废水至蓄满，开始产生电流输出，每当电压下降至50mV时，将阳极室和阴极室中的含乙腈炼化废水排出；

三、重复操作步骤二10～15天后，阳极室内生成厌氧产电生物膜，阴极室内生成好氧产电生物膜，然后将阳极室和阴极室中的含乙腈炼化废水排出，断开通过外电阻连接的阳极碳刷和阴极碳刷；