本技术公开了一种水解酸化废水处理的生物微电解反应系统,包括生物微电解反应池、阳极填料和阴极过滤装置,所述生物微电解反应池的一侧靠近底端位置设有进水管,生物微电解反应池远离进水管的一侧靠近顶端位置设有出水管,生物微电解反应池的内部设有排泥系统;所述阴极过滤装置包括由塑料管构成的长方体框架和筛网滤罩,筛网滤罩包裹在长方体框架的外部,且长方体框架的六个面中有一个侧面不做包裹,出水管与长方体框架的内部连通。本发明中阳极的碳纤维填料有利于微生物挂膜,并形成微电流环境,促进导电或亲电微生物富集生长,通过高效的直接电子传递,降解水体中难降解有机物,提升水解酸化效果,有效处理高浓度难降解复杂废水。
背景技术
近年来,水解酸化技术作为某些生物处理工艺(如好氧工艺)的前处理手段被广泛应用于高浓度难降解复杂废水的处理,如制药废水、印染废水、造纸废水和石化废水等。水解酸化技术可利用厌氧微生物对某些难降解物质和有毒有机物的独特转化降解能力以降低废水的生物毒性,并将难降解的大分子有机物转化成易于生物降解的小分子物质,有效提高废水的可生化性,同时去除部分有机物,能为后续的生物处理创造稳定而优良的进水条件。
然而,一方面,在水解酸化过程中,参与底物氧化的水解酸化菌常以H2
作为电子载体将其产生的电子传递给有机污染物以实现核心功能基团的还原,被H2
在水中的低溶解度极大限制了电子传递速度;另一方面,水解酸化菌对含有大量杂环或多环有机物的降解难度大。近年来研究发现,微生物可通过细胞膜或胞外矩阵中的氧化还原蛋白(如细胞色素)、细胞膜上具有电导性的菌毛等形式进行直接电子传递,其效率高于传统的种间电子传递。因此研究者研发了多种的提高厌氧反应器中胞外电子传递效率的方法,如添加廉价易得的导电材料(生物炭、活性碳纤维等)为厌氧微生物提供载体促进胞外电子传递效率。
实现思路