[发明专利]两相微生物电解池耦合厌氧SBR反应器系统及其应用

权利要求书

1.一种两相微生物电解池耦合厌氧SBR反应器系统，其特征在于，包括分隔式分布的水解酸化相和互养产甲烷相；

所述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；

所述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；

所述水解酸化相包括第一顶空区、水解酸化区、第一污泥区，所述第一污泥区处设有过水口（2），通过过水口（2）过水至互养产甲烷相；

所述互养产甲烷相包括第二顶空区、互养产甲烷区和第二污泥区，所述第二污泥区设有出水口和排泥口，所述顶空区设有集气口（8）；

所述互养产甲烷相中还耦合设有微生物电解池；

所述微生物电解池包括直流电源（7）、多块阴极板（5）和一块阳极板（6）；

所述阴极板（5）垂直设置，且通过导线与所述直流电源（7）电连接，所述阴极板（5）间以特定间隔平行设置，且相邻阴极板（5）之间均设有第二搅拌器（3），所述第二搅拌器（3）的搅拌轴竖直设置，所述第二搅拌器（3）匹配连接有第二伺服电机（10）；

所述阳极板（6）水平设置，所述阳极板（6）通过导线与所述直流电源（7）电连接，所述阳极板（6）上方设有第三搅拌器（4），所述第三搅拌器（4）的搅拌轴水平设置，所述第三搅拌器（4）的桨板部分没入第二污泥区，所述第三搅拌器（4）匹配连接有第三伺服电机（11）；

所述水解酸化区设有第一搅拌器（1），所述第一搅拌器（1）的搅拌轴水平设置，所述第一搅拌器（1）的搅拌轴上均匀分布浆板，所述浆板部分没入第一污泥区中，所述第一搅拌器（1）匹配连接有第一伺服电机（9）。

2.根据权利要求1所述的一种两相微生物电解池耦合厌氧SBR反应器系统，其特征在于，所述水解酸化区中设有铁基或碳基导体材料，以此强化水解酸化反应。

3.根据权利要求1所述的一种两相微生物电解池耦合厌氧SBR反应器系统，其特征在于，所述第一顶空区上设有进水口和排气口，所述第二顶空区上设有通气口；

所述水解酸化相和互养产甲烷相中均设有水位传感器。

4.一种如权利要求1至3中任意一项所述两相微生物电解池耦合厌氧SBR反应器系统的应用，其特征在于，包括以下过程：

水解酸化相运行过程：进水首先进入水解酸化相，开启第一搅拌器（1），完成水解酸化反应后，关闭第一搅拌器（1），污泥沉淀至第一污泥区，水相通过过水口（2）进入至互养产甲烷相；

过水进入互养产甲烷相后，关闭过水口（2），接通直流电源（7），开启第二搅拌器（3）和第三搅拌器（4），使得产气经集气口（8）被收集，收集得到富甲烷气体，关闭直流电源（7）、第二搅拌器（3）、第三搅拌器（4），污泥沉淀至第二污泥区，水相经出水口排出。

5.根据权利要求4所述的两相微生物电解池耦合厌氧SBR反应器系统的应用，其特征在于，系统采用水浴或空气浴加热，使得水解酸化温度为45℃~55℃，互养产甲烷相温度为35℃~45℃。

6.根据权利要求4所述的两相微生物电解池耦合厌氧SBR反应器系统的应用，其特征在于，所述进水为能够进行处理的厌氧处理生活污水或有机废水，产生的沼气中甲烷的百分含量大于等于70%。