【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污废水处理，具体涉及一种生物燃料电池耦合耐盐型小球藻处理含盐有机废水的方法。
技术介绍
1、随着工业迅速发展，工业废水对水体的污染也日趋广泛和严重，且由于工业废水的种类和成分更加复杂，相较于城市污水，工业废水的处理也更加困难。在工业废水中，高浓度有机废水具有有机物浓度高、成分复杂、色度高、有异味和强酸碱性等特点。在高浓度有机废水中，cod一般在2000mg/l以上，有的甚至高达几万乃至几十万mg/l，相对而言，高浓度有机废水的bod较低，有时bod与cod的比值小于0.3；此外，高浓度有机废水含有各类芳香族化合物和杂环化合物，还多含有硫化物、氮化物、重金属和有毒有机物；有些高浓度有机废水散发出刺鼻恶臭，给周围环境造成不良影响。
2、废水处理是高耗能行业，据统计，目前污水处理厂单位水量电耗、单位cod削减电耗、单位耗氧污染物削减电耗平均值分别为0.293kw·h·m-3、1.594kw·h·kg-1和1.991kw·h·kg-1；对于包含高盐废水在内的难处理废水，其单位水量电耗、单位cod削减电耗、单位耗氧污染物削减电耗平均值更是高达0.471kw·h·m-3、2.603kw·h·kg-1和3.249kw·h·kg-1。因此，降低水处理电耗是降低水处理成本、节能减排，保护环境的重要手段。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的含盐有机废水处理难度高，电耗大的问题，提供了一种生物燃料电池耦合耐盐型小球藻处理含盐有机废水的方法，该方法以双室生
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种生物燃料电池耦合耐盐型小球藻处理含盐有机废水的方法，该方法包括以下步骤：
3、(1)小球藻的驯化培养：对小球藻进行实验室增殖，使用激光照射诱变增殖得到的小球藻，然后在浓度为10-100体积％的范围内，使用浓度依次递增5-10体积％的含盐培养液按照微生物驯化的方法驯化培养诱变后的小球藻，其中，所述含盐培养液的电导率为6000-12000μs/cm，得到能够在高盐环境中快速成长的耐盐型小球藻，再向所述培养液中投加悬浮滤料富集所述耐盐型小球藻，直至所述悬浮滤料的表面被所述耐盐型小球藻覆盖，得到富集耐盐型小球藻的悬浮滤料；
4、(2)耐盐型小球藻耦合生物燃料电池法处理含盐有机废水：
5、s1、启动生物燃料电池的阳极室，向均质池中投加厌氧消化污泥和水，抽取所述均质池中的液相通过第一进料装置持续输送至所述阳极室中进行水解酸化发酵，启动完成后，所述阳极室中的上层清液溢流进入后储池得到含盐有机废水，所述阳极室产生的气相经集气装置回收进入气体分离装置中分离为氢气和二氧化碳；
6、s2、启动生物燃料电池的阴极室，所述阴极室中设置有所述富集耐盐型小球藻的悬浮滤料，将来自后储池的所述含盐有机废水经过第二进料装置持续输送到所述生物燃料电池的阴极室中进行兼氧-好氧处理，启动完成后，所述阴极室中的上层小球藻进入溢流堰经过小球藻输送装置进入小球藻分离系统进行回收，所述阴极室的排液经过产水泵和微滤膜外排至后处理单元，将来自所述气体分离装置的二氧化碳经过曝气装置持续输送到所述阴极室以清洗所述微滤膜，并为所述阴极室中耐盐型小球藻的增殖提供碳源。
7、优选地，在步骤(1)中，所述激光照射诱变的条件包括：激光的功率为5-9w，波长为700-1200nm，激光照射的时间为1.5-2.5min。
8、优选地，在步骤(1)中，所述驯化培养的条件包括：温度为20-30℃，光暗比为8-16/8-16h，光照强度为4000-5500lx。
9、优选地，在步骤(1)中，所述含盐培养液含有5-10重量％的nano3、0.1-1重量％的nah2po4·h2o、0.1-1重量％的(edta-2na)·2h2o、0.1-1重量％的fecl3·6h2o、0.0001-0.01重量％的cuso4·5h2o、0.001-0.01重量％的znso4·7h2o、0.0001-0.01重量％的cocl2·6h2o、0.001-0.01重量％的mncl2·4h2o和0.0001-0.01重量％的维生素b1与维生素12。
10、优选地，在s1中，所述启动的过程还包括：由第一进料装置(11)向生物燃料电池的阳极室中输送水直至水位到达阳极室高度的5/9至7/9，再由第一进料装置向所述阳极室中投加厌氧消化污泥，通过循环泵和第一换热装置维持所述阳极室中的物料温度，同时通过循环泵后的第一取样口监测所述阳极室内液相的有机物浓度和ph值，当所述阳极室中的有机物浓度达到25-35kg/(m3·d)时，且顶部有连续稳定的氢气产生，所述阳极室的启动完成。
11、优选地，在s1中，所述阳极室中的液相环境包括：温度为30-40℃，cod负荷为10-50kg/(m3·d)，ph值为4-7。
12、优选地，在s1中，所述含盐有机废水的电导率为5000-8500μs/cm，有机物浓度为20-40kg/(m3·d)。
13、优选地，在s2中，所述启动的过程还包括：将来自后储池的所述含盐有机废水经所述第二进料装置输送至所述生物燃料电池的阴极室中，直至所述阴极室内的液面高度到达运行液面高度的5/9至7/9处，再向所述阴极室中投加所述富集耐盐型小球藻的悬浮滤料，启动搅拌装置并持续通入所述含盐有机废水，其中，所述搅拌装置的线转速为2-10m/min，当液面高度到达运行液面高度后，启动所述产水泵，阴极室排液经所述微滤膜过滤后输送至后续处理单元，当检测到输出电压在两个连续的周期内保持稳定后，所述阴极室的启动完成。
14、优选地，在s2中，所述阴极室中的液相环境包括：温度为15-30℃，ph值为6-8，电导率为5000-8500μs/cm。
15、优选地，s2还包括：向所述阴极室(2)中投加营养液，并通过集光罩为所述耐盐型小球藻提供光照，其中，所述光照的强度为4000-12000lx，光暗比为8-16/8-16h。
16、优选地，所述营养液含有5-10重量％的nano3、0.1-1重量％的nah2po4`h2o、0.1-1重量％的(edta-2na)·2h2o、1-10重量％的na2sio3`9h2o、0.1-1重量％的fecl3·6h2o、0.0001-0.01重量％的cuso4·5h2o、0.001-0.01重量％的znso4·7h2o、0.0001-0.01重量％的cocl2·6h2o、0.001-0.01重量％的mncl2·4h2o和0.001-0.1重量％的维生素b1与维生素12。
17、优选地，所述方法还包括：所述生物燃料电池的阳极室和阴极室之间设置有阳离子交换装置，所述阳极室内设置有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种生物燃料电池耦合耐盐型小球藻处理含盐有机废水的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述激光照射诱变的条件包括：激光的功率为5-9W，波长为700-1200nm，激光照射的时间为1.5-2.5min。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述驯化培养的条件包括：温度为20-30℃，光暗比为8-16/8-16h，光照强度为4000-5500lx。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述含盐培养液含有5-10重量％的NaNO3、0.1-1重量％的NaH2PO4·H2O、0.1-1重量％的(EDTA-2Na)·2H2O、0.1-1重量％的FeCl3·6H2O、0.0001-0.01重量％的CuSO4·5H2O、0.001-0.01重量％的ZnSO4·7H2O、0.0001-0.01重量％的CoCl2·6H2O、0.001-0.01重量％的MnCl2·4H2O和0.0001-0.01重量％的维生素B1与维生素12。
5.根据权利
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，在S1中，所述阳极室(1)中的液相环境包括：温度为30-40℃，COD负荷为10-50kg/(m3·d)，pH值为4-7；
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在S2中，所述启动的过程还包括：将来自后储池的所述含盐有机废水经所述第二进料装置(21)输送至所述生物燃料电池的阴极室(2)中，直至所述阴极室(2)内的液面高度到达运行液面高度的5/9至7/9处，再向所述阴极室(2)中投加所述富集耐盐型小球藻的悬浮滤料(32)，启动搅拌装置(23)并持续通入所述含盐有机废水，其中，所述搅拌装置(23)的线转速为2-10m/min，当液面高度到达运行液面高度后，启动所述产水泵(27)，阴极室排液经所述微滤膜(26)过滤后输送至后续处理单元，当检测到输出电压在两个连续的周期内保持稳定后，所述阴极室(2)的启动完成。
8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，在S2中，所述阴极室(2)中的液相环境包括：温度为15-30℃，pH值为6-8，电导率为5000-8500μS/cm。
9.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，S2还包括：向所述阴极室(2)中投加营养液，并通过集光罩为所述耐盐型小球藻提供光照，其中，所述光照的强度为4000-12000lx，光暗比为8-16/8-16h；
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述生物燃料电池的阳极室(1)和阴极室(2)之间设置有阳离子交换装置(4)，所述阳极室(1)内设置有阳极(15)和第一参比电极(17)，所述阴极室(2)内部设置有第二参比电极(30)，中上部设置有阴极(31)，所述阳极(15)与所述阴极(31)经外部导线(5)连接，所述阳极室(1)中产生的铵根离子经阳离子交换装置(4)进入阴极室(2)，产生的电子由所述阳极(15)经外部导线(5)转移至所述阴极(31)表面与氧气反应。
...【技术特征摘要】
1.一种生物燃料电池耦合耐盐型小球藻处理含盐有机废水的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述激光照射诱变的条件包括：激光的功率为5-9w，波长为700-1200nm，激光照射的时间为1.5-2.5min。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述驯化培养的条件包括：温度为20-30℃，光暗比为8-16/8-16h，光照强度为4000-5500lx。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述含盐培养液含有5-10重量％的nano3、0.1-1重量％的nah2po4·h2o、0.1-1重量％的(edta-2na)·2h2o、0.1-1重量％的fecl3·6h2o、0.0001-0.01重量％的cuso4·5h2o、0.001-0.01重量％的znso4·7h2o、0.0001-0.01重量％的cocl2·6h2o、0.001-0.01重量％的mncl2·4h2o和0.0001-0.01重量％的维生素b1与维生素12。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在s1中，所述启动的过程还包括：由第一进料装置(11)向生物燃料电池的阳极室(1)中输送水直至水位到达阳极室高度的5/9至7/9，再由第一进料装置(11)向所述阳极室(1)中投加厌氧消化污泥，通过循环泵(19)和第一换热装置(16)维持所述阳极室(1)中的物料温度，同时通过循环泵(19)后的第一取样口(18)监测所述阳极室(1)内液相的有机物浓度和ph值，当所述阳极室(1)中的有机物浓度达到25-35kg/(m3·d)时，且顶部有连续稳定的氢气产生，所述阳极室(1)的启动完成。
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，在s1中，所述阳极室(1)中...
【专利技术属性】
技术研发人员：左浩瀚，崔海伟，袁志丹，曹洲，
申请(专利权)人：国能龙源环保有限公司，
类型：发明
国别省市：
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