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一种强化电吸附耦合MBR处理废 水的系统及其使用方法

阅读：854发布：2021-03-28

专利汇可以提供一种强化电吸附耦合MBR处理废水的系统及其使用方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种强化电吸附耦合MBR处理废水的系统及其使用方法，包括砂滤装置、强化电吸附系统、MBR反应器和PLC控制系统。先通过砂滤装置去除印染废水中的悬浮物，再利用多级电吸附模块强化电吸附去除其中的重金属离子、盐离子，以减轻对MBR膜中微生物的毒害作用，提高废水的可生化性，使得MBR反应器对废水中COD的降解能力显著增强，同时避免了重金属离子、盐离子导致的膜污染现象。本发明利用卡槽固定金属支撑板，方便拆卸；通过电吸附模块轮换，金属支撑板后置的方法均衡了各电吸附模块的处理负荷，提高了整体电吸附模块处理效率。本发明将强化电吸附模块和MBR相耦合处理印染废水，具有快速、高效、运行稳定、能耗低，占地小等特点。，下面是一种强化电吸附耦合MBR处理废水的系统及其使用方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种强化电吸附耦合MBR处理废水的系统，包括进水管(1)、砂滤装置(2)、MBR反应器(4)以及出水管(5)，所述的进水管(1)与砂滤装置(2)连接，进水管(1)能将废水注入砂滤装置(2)，所述的砂滤装置(2)用于将废水中的悬浮物去除，所述的MBR反应器(4)中设置有MBR膜组件(41)，所述的MBR膜组件(41)用于对废水进行生化处理，所述的MBR反应器(4)连接有出水管(5)，MBR反应器(4)处理后的废水经出水管(5)流出，其特征是：强化电吸附耦合MBR处理废水的系统还包括强化电吸附系统(3)和智能控制系统(6)，所述的处理罐(31)内安装有若干组电吸附处理单元，所述的电吸附处理单元在处理罐(31)内由前至后依次安装，将处理罐(31)内的空间隔离为若干段，处理罐(31)前端通过前连接管(31a)与砂滤装置(2)连接，砂滤装置(2)能将去除悬浮物的污水注入处理罐(31)，每组电吸附处理单元均包括平行竖立的一阳极金属板(32)和一阴极金属板(33)，且电吸附处理单元之间阳极金属板(32)和阴极金属板(33)交替布设，相邻金属板的过水通道上下交替，使得处理罐(31)内的污水在金属板间上下蛇行，阳极金属板(32)和阴极金属板(33)与外接电源(34)连接，外接电源(34)能使阳极金属板(32)带正电，阴极金属板(33)带负电，第一组电吸附处理单元中以及每组电吸附处理单元后均设置有对应的罐口，所述的第一组电吸附处理单元中，第一、第二组电吸附处理单元后的罐口均与一后连接管(31b)连接，所述的后连接管(31b)与MBR反应器(4)连接，所述的第三组电吸附处理单元后的罐口直接与MBR反应器(4)连接，每个罐口设置有对应的离子检测器(35)，所述的离子检测器(35)用于检测处理罐(31)中相应位置处的污水中的离子浓度，所述的进水管(1)上安装有第一水泵(11)，所述的第一水泵(11)用于将污水从进水管(1)泵入砂滤装置(2)，所述的后连接管(31b)上安装有第二水泵(36)，所述的第二水泵(36)用于将处理罐(31)内的废水泵入MBR反应器(4)，所述的出水管(5)上安装有第三水泵(51)，所述的第三水泵(51)用于将MBR反应器(4)内处理后的污水泵出，所述的进水管(1)、前连接管(31a)、每个罐口、后连接管(31b)以及出水管(5)上均安装有开关阀，所述的开关阀用于开闭相应的管道和罐口，所述的智能控制系统(6)与各水泵、离子检测器以及开关阀连接，智能控制系统(6)能接收离子检测器的检测信息，并控制各水泵以及开关阀的开闭。
2.根据权利要求1所述的一种强化电吸附耦合MBR处理废水的系统，其特征是：所述的处理罐(31)内侧底部安装有若干个卡槽(37)，所述的阳极金属板(32)和阴极金属板(33)的底部可插拔地卡在相应的卡槽(37)中固定。
3.根据权利要求2所述的一种强化电吸附耦合MBR处理废水的系统，其特征是：所述的阳极金属板(32)由阳极金属支撑板框(32a)、阳极电极板(32b)、阳极接头(32c)以及透水圆孔(32d)组成，所述的阳极电极板(32b)安装在阳极金属支撑板框(32a)中固定，阳极电极板(32b)上涂覆阳极电极材料，所述的阳极接头(32c)固定在阳极金属支撑板框(32a)上，与阳极电极板(32b)连接，阳极接头(32c)还与对应的外接电源(34)连接，所述的透水圆孔(32d)开设于阳极金属支撑板框(32a)下部，作为阳极金属板(32)的过水通道，所述的阴极金属板(33)由阴极金属支撑板框(33a)、阴极电极板(33b)以及阴极接头(33c)组成，所述的阴极电极板(33b)安装在阴极金属支撑板框(33a)中固定，阴极电极板(33b)上涂覆阴极电极材料，所述的阴极接头(33c)固定在阴极金属支撑板框(33a)上，与阴极电极板(33b)连接，阴极接头(33c)还与对应的外接电源(34)连接，所述的阴极金属板(33)的高度低于阳极金属板(32)的高度，使得污水能从阴极金属板(33)上端漫过。
4.根据权利要求3所述的一种强化电吸附耦合MBR处理废水的系统，其特征是：所述的砂滤装置(2)内安装有滤料(22)和滤布(21)，所述的进水管(1)与砂滤装置(2)的下部连通，滤料(22)放置于砂滤装置(2)中，滤布(21)固定在滤料(22)上部，前连接管(31a)与砂滤装置(2)的下部连通，污水依次经滤料(22)和滤布(21)后，进入前连接管(31a)。
5.根据权利要求4所述的一种强化电吸附耦合MBR处理废水的系统，其特征是：所述的MBR反应器(4)内安装有MBR膜组件(41)，MBR反应器(4)底部开设曝气微孔，曝气微孔与曝气机(42)连接，所述的曝气机(42)能经曝气微孔向MBR膜组件(41)曝气。
6.根据权利要求2所述的一种强化电吸附耦合MBR处理废水的系统，其特征是：强化电吸附耦合MBR处理废水的系统还设有第一回水管路(38)，所述的第一回水管路(38)一端连接处理罐(31)后端，另一端连接在处理罐(31)前端，所述的第一回水管路(38)上安装有第四水泵(39)和开关阀，所述的第四水泵(39)能将处理罐(31)后端出水经第一回水管路(38)泵回处理罐(31)中，所述的智能控制系统(6)与第四水泵(39)和相应开关阀连接，并能控制第四水泵(39)和相应开关阀的开闭。
7.根据权利要求6所述的一种强化电吸附耦合MBR处理废水的系统，其特征是：强化电吸附耦合MBR处理废水的系统还设有第二回水管路(43)，所述的第二回水管路(43)一端与出水管(5)连接，另一端连接在MBR反应器(4)的污水进水端处，所述的第二回水管路(43)上安装有第五水泵(44)和开关阀，所述的第五水泵(44)能将出水管(5)内的水经第二回水管路(43)泵回MBR反应器(4)中，所述的出水管(5)上安装有水质监测器(52)，所述的智能控制系统(6)与第五水泵(44)、相应开关阀以及水质监测器(52)连接，并能根据水质监测器(52)传递的信息控制第五水泵(44)和相应开关阀的开闭。
8.根据权利要求3所述的一种强化电吸附耦合MBR处理废水的系统，其特征是：所述的阳极电极材料和阴极电极材料为改性石墨烯或改性碳纳米管或改性碳纤维，阳极电极板(32b)和阴极电极板(33b)为镍基或钛基或铝基或碳基导电基底材料制作。
9.如权利要求7所述的一种强化电吸附耦合MBR处理废水的系统的使用方法，其特征是：包括以下步骤：
步骤一、将污水通过进水管(1)泵入砂滤装置(2)中，经砂滤装置(2)的滤料(22)和滤布(21)将废水中的悬浮物去除；去除悬浮物的污水经前连接管(31a)进入处理罐(31)前端；
步骤二、强化电吸附系统(3)的阳极金属板(32)通电带正电，阴极金属板(33)通电带负电，污水在阳极金属板(32)和阴极金属板(33)之间蛇形流动，各电吸附处理单元逐级对水中的重金属离子和盐离子吸附，各离子检测器(35)检测水中重金属离子浓度和盐离子浓度，当某一离子检测器(35)检测到该处的水中重金属离子浓度和盐离子浓度达标时，智能控制系统(6)接到该离子检测器(35)的信息并打开对应的罐口，保持其余罐口的关闭，重金属离子浓度和盐离子浓度达标的污水进入MBR反应器(4)；
步骤三、MBR反应器(4)中的MBR膜组件(41)对废水进行生化处理，处理后的废水从出水管(5)流出；
步骤四、若第一组电吸附处理单元中的离子检测器(35)检测到的重金属离子浓度和盐离子浓度与第一组电吸附处理单元后的离子检测器(35)检测到的重金属离子浓度和盐离子浓度差值未超过设定阈值，则认定最前组电吸附处理单元饱和，需要更换，关闭外接电源(34)，将第一组电吸附处理单元的阳极金属板(32)和阴极金属板(33)从相应卡槽(37)中拔出，其后的电吸附处理单元的阳极金属板(32)和阴极金属板(33)依次向前插到前一组电吸附处理单元的相应卡槽(37)中，以新的阳极金属板(32)和阴极金属板(33)插入最后一组电吸附处理单元的相应卡槽(37)中，完成阳极金属板(32)和阴极金属板(33)的更换；
步骤五、取下的阳极金属板(32)和阴极金属板(33)通过在重金属螯合剂中异位浸泡，再冲洗得以再生。
10.根据权利要求9所述的一种强化电吸附耦合MBR处理废水的系统的使用方法，其特征是：
步骤二中，若污水流经所有电吸附处理单元后，依然没有离子检测器(35)检测到水中重金属离子浓度和盐离子浓度达标时，智能控制系统(6)开启最后一个罐口和第一回水管路(38)，关闭后连接管(31b)和MBR反应器(4)的连接，使污水从处理罐(31)后端经第一回水管路(38)回流处理罐(31)前端，再次经电吸附处理单元进行吸附处理；步骤三中，出水管(5)上的水质监测器(52)检测到排水水质未达标时，智能控制系统(6)关闭出水管(5)，开启第二回水管路(43)，使从MBR反应器(4)排出的污水经第二回水管路(43)回流MBR反应器(4)，再次经MBR膜组件(41)净化。

说明书全文

一种强化电吸附耦合MBR处理废 水的系统及其使用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及印染废水处理领域，具体涉及一种强化电吸附耦合MBR处理废水的系统及其使用方法。

背景技术

[0002] 印染废水是以加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品、丝绸为主的印染、毛织染整及丝绸厂等排出的废水。印染废水具有有机污染物含量高、水质水量变化大等特点，属难处理的工业废水之一。这类废水还含有重金属、大量溶解性无机盐，其中有毒重金属离子会对微生物产生抑制和毒害作用，大量难以生化处理的无机盐类物质严重影响生物处理系统的净化效果。目前利用氧化沟处理印染废水是不少厂家的选择，但氧化沟法处理效率低，且处理后的水需要在二沉池中沉淀，二沉池占地面积较大，因此需要创新印染废水处理工艺来满足需求。

[0003] 中国专利公布号CN109534598A公布了一种新型印染废水处理工艺，将经过初步过滤后的印染废水直接排放到氧化沟中进行污水处理，用MBR膜生物反应池代替了传统的二沉池。这种设计需要氧化沟和MBR两个生物反应单元，增加了占地面积和建设成本。氧化沟处理单元的进水含有的大量盐类和重金属抑制和毒害了微生物，使得生物反应单元的处理功能无法充分发挥，导致印染废水的净化效果低；同时，重金属离子会加剧胞外聚合物在MBR膜表面的沉积，盐离子会在膜表面盐析形成盐垢，导致MBR膜发生不可逆的膜污染。申请号201010514982.8和申请号201020571306.X公开了一种电吸附除盐反洗的系统，系统工作时设置了浓水、中水、原水、预排水反洗四个子过程，其发明的逐级反洗方法可以保证模块再生效果，又可实现较高的产水率，但该专利反洗过程复杂，工艺处理处理时间长。发明专利CN102452751A、CN102616962A、CN102701340A均在权利要求中涉及电吸附模块运行方式是单级、两级串联及串并联组合形式，模块组合形式为传统的模块组合形式，模块组装定型后不可拆卸，也未考虑到后置的电吸附模块处理效率低，会延长处理时间，增加电耗。印染废水水质、水量变化大，采用常规的、固定化的电吸附处理模式脱除盐离子和重金属离子，无法根据实际情况进行调整，系统无法稳定运行，达不到处理目标。

发明内容

[0004] 针对上述问题，本发明的目的是针对背景技术提出的问题，提供一种强化电吸附耦合MBR处理废水的系统及其使用方法。

[0005] 为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：一种强化电吸附耦合MBR处理废水的系统，包括进水管、砂滤装置、MBR反应器以及出水管，进水管与砂滤装置连接，进水管能将废水注入砂滤装置，砂滤装置用于将废水中的悬浮物去除，MBR反应器中设置有MBR膜组件，MBR膜组件用于对废水进行生化处理，MBR反应器连接有出水管，MBR反应器处理后的废水经出水管流出，其中：强化电吸附耦合MBR处理废水的系统还包括强化电吸附系统和智能控制系统，处理罐内安装有若干组电吸附处理单元，电吸附处理单元在处理罐内由前至后依次安装，将处理罐内的空间隔离为若干段，处理罐前端通过前连接管与砂滤装置连接，砂滤装置能将去除悬浮物的污水注入处理罐，每组电吸附处理单元均包括平行竖立的一阳极金属板和一阴极金属板，且电吸附处理单元之间阳极金属板和阴极金属板交替布设，相邻金属板的过水通道上下交替，使得处理罐内的污水在金属板间上下蛇行，阳极金属板和阴极金属板与外接电源连接，外接电源能使阳极金属板带正电，阴极金属板带负电，第一组电吸附处理单元中以及每组电吸附处理单元后均设置有对应的罐口，第一组电吸附处理单元中，第一、第二组电吸附处理单元后的罐口均与一后连接管连接，后连接管与MBR反应器连接，第三组电吸附处理单元后的罐口直接与MBR反应器连接，每个罐口设置有对应的离子检测器，离子检测器用于检测处理罐中相应位置处的污水中的离子浓度，进水管上安装有第一水泵，第一水泵用于将污水从进水管泵入砂滤装置，后连接管上安装有第二水泵，第二水泵用于将处理罐内的废水泵入MBR反应器，出水管上安装有第三水泵，第三水泵用于将MBR反应器内处理后的污水泵出，进水管、前连接管、每个罐口、后连接管以及出水管上均安装有开关阀，开关阀用于开闭相应的管道和罐口，智能控制系统与各水泵、离子检测器以及开关阀连接，智能控制系统能接收离子检测器的检测信息，并控制各水泵以及开关阀的开闭。

[0006] 为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：上述的处理罐内侧底部安装有若干个卡槽，阳极金属板和阴极金属板的底部可插拔地卡在相应的卡槽中固定。

[0007] 上述的阳极金属板由阳极金属支撑板框、阳极电极板、阳极接头以及透水圆孔组成，阳极电极板安装在阳极金属支撑板框中固定，阳极电极板上涂覆阳极电极材料，阳极接头固定在阳极金属支撑板框上，与阳极电极板连接，阳极接头还与对应的外接电源连接，透水圆孔开设于阳极金属支撑板框下部，作为阳极金属板的过水通道，阴极金属板由阴极金属支撑板框、阴极电极板以及阴极接头组成，阴极电极板安装在阴极金属支撑板框中固定，阴极电极板上涂覆阴极电极材料，阴极接头固定在阴极金属支撑板框上，与阴极电极板连接，阴极接头还与对应的外接电源连接，阴极金属板的高度低于阳极金属板的高度，使得污水能从阴极金属板上端漫过。

[0008] 上述的砂滤装置内安装有滤料和滤布，进水管与砂滤装置的下部连通，滤料放置于砂滤装置中，滤布固定在滤料上部，前连接管与砂滤装置的下部连通，污水依次经滤料和滤布后，进入前连接管。

[0009] 上述的MBR反应器内安装有MBR膜组件，MBR反应器底部开设曝气微孔，曝气微孔与曝气机连接，曝气机能经曝气微孔向MBR膜组件曝气。

[0010] 上述的强化电吸附耦合MBR处理废水的系统还设有第一回水管路，第一回水管路一端连接处理罐后端，另一端连接在处理罐前端，第一回水管路上安装有第四水泵和开关阀，第四水泵能将处理罐后端出水经第一回水管路泵回处理罐中，智能控制系统与第四水泵和相应开关阀连接，并能控制第四水泵和相应开关阀的开闭。

[0011] 上述的强化电吸附耦合MBR处理废水的系统还设有第二回水管路，第二回水管路一端与出水管连接，另一端连接在MBR反应器的污水进水端处，第二回水管路上安装有第五水泵和开关阀，第五水泵能将出水管内的水经第二回水管路泵回MBR反应器中，出水管上安装有水质监测器，智能控制系统与第五水泵、相应开关阀以及水质监测器连接，并能根据水质监测器传递的信息控制第五水泵和相应开关阀的开闭。

[0012] 上述的阳极电极材料和阴极电极材料为改性石墨烯或改性碳纳米管或改性碳纤维，阳极电极板和阴极电极板为镍基或钛基或铝基或碳基导电基底材料制作。

[0013] 一种强化电吸附耦合MBR处理废水的系统的使用方法，包括以下步骤：步骤一、将污水通过进水管泵入砂滤装置中，经砂滤装置的滤料和滤布将废水中的悬浮物去除；去除悬浮物的污水经前连接管进入处理罐前端；
步骤二、强化电吸附系统的阳极金属板通电带正电，阴极金属板通电带负电，污水在阳极金属板和阴极金属板之间蛇形流动，各电吸附处理单元逐级对水中的重金属离子和盐离子吸附，各离子检测器检测水中重金属离子浓度和盐离子浓度，当某一离子检测器检测到该处的水中重金属离子浓度和盐离子浓度达标时，智能控制系统接到该离子检测器的信息并打开对应的罐口，保持其余罐口的关闭，重金属离子浓度和盐离子浓度达标的污水进入MBR反应器；
步骤三、MBR反应器中的MBR膜组件对废水进行生化处理，处理后的废水从出水管流出；
步骤四、若第一组电吸附处理单元中的离子检测器检测到的重金属离子浓度和盐离子浓度与第一组电吸附处理单元后的离子检测器检测到的重金属离子浓度和盐离子浓度差值未超过设定阈值，则认定最前组电吸附处理单元饱和，需要更换，关闭外接电源，将第一组电吸附处理单元的阳极金属板和阴极金属板从相应卡槽中拔出，其后的电吸附处理单元的阳极金属板和阴极金属板依次向前插到前一组电吸附处理单元的相应卡槽中，以新的阳极金属板和阴极金属板插入最后一组电吸附处理单元的相应卡槽中，完成阳极金属板和阴极金属板的更换；
步骤五、取下的阳极金属板和阴极金属板通过在重金属螯合剂中异位浸泡，再冲洗得以再生。

[0014] 步骤二中，若污水流经所有电吸附处理单元后，依然没有离子检测器检测到水中重金属离子浓度和盐离子浓度达标时，智能控制系统开启最后一个罐口和第一回水管路，关闭后连接管和MBR反应器的连接，使污水从处理罐后端经第一回水管路回流处理罐前端，再次经电吸附处理单元进行吸附处理；步骤三中，出水管上的水质监测器检测到排水水质未达标时，智能控制系统关闭出水管，开启第二回水管路，使从MBR反应器排出的污水经第二回水管路回流MBR反应器，再次经MBR膜组件净化。

[0015] 发明的一种强化电吸附耦合MBR处理废水的系统和方法，先通过砂滤装置去除印染废水中的悬浮物，再利用强化电吸附对印染废水进行处理，去除其中的重金属离子、盐离子，以减轻对MBR膜中微生物的毒害作用，提高废水的可生化性，使得MBR反应器对废水中COD的降解能力显著增强，同时避免了重金属离子、盐离子导致的膜污染现象。MBR反应器相比氧化沟工艺也大大减少了设备占地面积。

[0016] 本发明通过对电吸附系统的强化，采用多级电吸附模块，应对印染废水水质水量变化大的情况；利用卡槽固定金属支撑板，方便拆卸；通过电吸附模块轮换，新换金属支撑板后置的方法均衡了各电吸附模块的处理负荷，避免了前端电吸附模块处理效率高、后端电吸附模块处理效率低的缺点，提高了整体电吸附处理效率；通过直接更换电极板的方式，加快了电吸附处理速度；同时，换下的电极板通过在重金属螯合剂中异位浸泡，再冲洗得以再生，实现螯合的重金属离子资源化回收利用的目的。

[0017] MBR反应器内膜组件下方设置的曝气微孔使印染废水处于流动状态，并提高反应器内溶解氧含量，利用好氧微生物将污染物最终分解成二氧化碳和水，再经膜的过滤作用实现泥水混合物的固液分离。

[0018] 本发明提供的智能控制系统对系统工艺进行实时智能监控，保证运行的稳定性。

[0019] 本发明提供的一种强化电吸附耦合MBR处理废水的系统和方法，能够实现快速、高效地处理印染废水，整套系统能稳定运行，能耗低，占地小，对实际生产应用有很好的借鉴意义。附图说明

[0020] 图1为本发明的结构示意图；图2是阳极金属板的结构示意图；
图3是阴极金属板的结构示意图。

[0021] 其中，附图标记为：进水管1、第一水泵11、砂滤装置2、滤布21、滤料22、强化电吸附系统3、处理罐31、前连接管31a、后连接管31b、阳极金属板32、阳极金属支撑板框32a、阳极电极板32b、阳极接头32c、透水圆孔32d、阴极金属板33、阴极金属支撑板框33a、阴极电极板33b、阴极接头33c、外接电源34、离子检测器35、第二水泵36、卡槽37、第一回水管路38、第四水泵39、MBR反应器4、MBR膜组件41、曝气机42、第二回水管路43、第五水泵44、出水管5、第三水泵51、水质监测器52、智能控制系统6。

具体实施方式

[0022] 以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

[0023] 本实施例的一种强化电吸附耦合MBR处理废水的系统，包括进水管1、砂滤装置2、MBR反应器4以及出水管5，进水管1与砂滤装置2连接，进水管1能将废水注入砂滤装置2，砂滤装置2用于将废水中的悬浮物去除，MBR反应器4中设置有MBR膜组件41，MBR膜组件41用于对废水进行生化处理，MBR反应器4连接有出水管5，MBR反应器4处理后的废水经出水管5流出，其中：强化电吸附耦合MBR处理废水的系统还包括强化电吸附系统3和智能控制系统6，处理罐31内安装有若干组电吸附处理单元，电吸附处理单元在处理罐31内由前至后依次安装，将处理罐31内的空间隔离为若干段，处理罐31前端通过前连接管31a与砂滤装置2连接，砂滤装置2能将去除悬浮物的污水注入处理罐31，每组电吸附处理单元均包括平行竖立的一阳极金属板32和一阴极金属板33，且电吸附处理单元之间阳极金属板32和阴极金属板33交替布设，相邻金属板的过水通道上下交替，使得处理罐31内的污水在金属板间上下蛇行，阳极金属板32和阴极金属板33与外接电源34连接，外接电源34能使阳极金属板32带正电，阴极金属板33带负电，电吸附处理单元长1.5-2.0m，宽1.0-1.5m，高2.0-3.0m；所述阳极金属支撑板宽1.0-1.5m，高1.5-1.8m，厚1.5-2.0cm；所述阳极电极板宽0.8-0.95m，高1.3-1.4m；所述阴极金属支撑板宽1.0-1.5m，高1.3-1.4m，厚1.5-2.0cm；所述阴极电极板宽0.8-
0.95m，高1.0-1.2m；所述卡槽高0.1-0.15m。强化电吸附系统进水流量25-45mL/min，运行温度20-30℃。电吸附模块通过直流稳压电源施加电压1.0-5.0V，对阳极金属板32和阴极金属板33通电，通过的印染废水中的盐离子、金属离子等带电粒子分别被带相反电荷的电极吸附，从而达到脱盐的效果。第一组电吸附处理单元中以及每组电吸附处理单元后均设置有对应的罐口，所述的第一组电吸附处理单元中，第一、第二组电吸附处理单元后的罐口均与一后连接管31b连接，所述的后连接管31b与MBR反应器4连接，所述的第三组电吸附处理单元后的罐口直接与MBR反应器4连接，每个罐口设置有对应的离子检测器35，离子检测器35用于检测处理罐31中相应位置处的污水中的离子浓度，进水管1上安装有第一水泵11，第一水泵11用于将污水从进水管1泵入砂滤装置2，后连接管31b上安装有第二水泵36，第二水泵
36用于将处理罐31内的废水泵入MBR反应器4，出水管5上安装有第三水泵51，第三水泵51用于将MBR反应器4内处理后的污水泵出，进水管1、前连接管31a、每个罐口、后连接管31b以及出水管5上均安装有开关阀，开关阀用于开闭相应的管道和罐口，智能控制系统6与各水泵、离子检测器以及开关阀连接，智能控制系统6能接收离子检测器的检测信息，并控制各水泵以及开关阀的开闭。智能控制系统6为PLC控制系统。

[0024] 实施例中，处理罐31内侧底部安装有若干个卡槽37，阳极金属板32和阴极金属板33的底部可插拔地卡在相应的卡槽37中固定。

[0025] 实施例中，阳极金属板32由阳极金属支撑板框32a、阳极电极板32b、阳极接头32c以及透水圆孔32d组成，阳极电极板32b安装在阳极金属支撑板框32a中固定，阳极电极板32b上涂覆阳极电极材料，阳极接头32c固定在阳极金属支撑板框32a上，与阳极电极板32b连接，阳极接头32c还与对应的外接电源34连接，透水圆孔32d开设于阳极金属支撑板框32a下部，作为阳极金属板32的过水通道，阴极金属板33由阴极金属支撑板框33a、阴极电极板
33b以及阴极接头33c组成，阴极电极板33b安装在阴极金属支撑板框33a中固定，阴极电极板33b上涂覆阴极电极材料，阴极接头33c固定在阴极金属支撑板框33a上，与阴极电极板
33b连接，阴极接头33c还与对应的外接电源34连接，阴极金属板33的高度低于阳极金属板
32的高度，使得污水能从阴极金属板33上端漫过。

[0026] 实施例中，砂滤装置2内安装有滤料22和滤布21，进水管1与砂滤装置2的下部连通，滤料22放置于砂滤装置2中，滤布21固定在滤料22上部，前连接管31a与砂滤装置2的下部连通，污水依次经滤料22和滤布21后，进入前连接管31a。砂滤装置2内下层滤料为直径1-3mm的鹅卵石滤料，上层滤料为直径0.8-1.2mm的石榴石滤料，滤布21防止滤料损失。

[0027] 实施例中，MBR反应器4内安装有MBR膜组件41，MBR反应器4底部开设曝气微孔，曝气微孔与曝气机42连接，曝气机42能经曝气微孔向MBR膜组件41曝气。MBR膜组件41由若干膜片组成，膜片为PVDF（聚偏氟乙烯）材料，膜片表面布施均匀微孔，平均孔径为0.1μm，MBR反应器容积为20-25L，水力停留时间为8-14h，污泥龄为25-35d，曝气强度为100-200L/h，运行温度为20-30℃。

[0028] 实施例中，强化电吸附耦合MBR处理废水的系统还设有第一回水管路38，第一回水管路38一端连接处理罐31后端，另一端连接在处理罐31前端，第一回水管路38上安装有第四水泵39和开关阀，第四水泵39能将处理罐31后端出水经第一回水管路38泵回处理罐31中，智能控制系统6与第四水泵39和相应开关阀连接，并能控制第四水泵39和相应开关阀的开闭。

[0029] 实施例中，强化电吸附耦合MBR处理废水的系统还设有第二回水管路43，第二回水管路43一端与出水管5连接，另一端连接在MBR反应器4的污水进水端处，第二回水管路43上安装有第五水泵44和开关阀，第五水泵44能将出水管5内的水经第二回水管路43泵回MBR反应器4中，出水管5上安装有水质监测器52，水质监测器52用于检测水中的有机物含量，智能控制系统6与第五水泵44、相应开关阀以及水质监测器52连接，并能根据水质监测器52传递的信息控制第五水泵44和相应开关阀的开闭。

[0030] 实施例中，阳极电极材料和阴极电极材料为改性石墨烯或改性碳纳米管或改性碳纤维，阳极电极板32b和阴极电极板33b为镍基或钛基或铝基或碳基导电基底材料制作。

[0031] 一种强化电吸附耦合MBR处理废水的系统的使用方法，包括以下步骤：步骤一、将污水通过进水管1泵入砂滤装置2中，经砂滤装置2的滤料22和滤布21将废水中的悬浮物去除；去除悬浮物的污水经前连接管31a进入处理罐31前端；
步骤二、强化电吸附系统3的阳极金属板32通电带正电，阴极金属板33通电带负电，污水在阳极金属板32和阴极金属板33之间蛇形流动，各电吸附处理单元逐级对水中的重金属离子和盐离子吸附，各离子检测器35检测水中重金属离子浓度和盐离子浓度，并各对应一罐口，当某一离子检测器35检测到该处的水中重金属离子浓度和盐离子浓度达标时，智能控制系统6接到该离子检测器35的信息并打开对应的罐口，保持其余罐口的关闭，重金属离子浓度和盐离子浓度达标的污水进入MBR反应器4，若污水流经所有电吸附处理单元后，依然没有离子检测器35检测到水中重金属离子浓度和盐离子浓度达标时，智能控制系统6开启最后一个罐口和第一回水管路38，关闭后连接管31b和MBR反应器4的连接，使污水从处理罐31后端经第一回水管路38回流处理罐31前端，再次经电吸附处理单元进行吸附处理；
步骤三、MBR反应器4中的MBR膜组件41对废水进行生化处理，处理后的废水从出水管5流出；出水管5上的水质监测器52检测到排水水质未达标时，智能控制系统6关闭出水管5，开启第二回水管路43，使从MBR反应器4排出的污水经第二回水管路43回流MBR反应器4，再次经MBR膜组件41净化，
步骤四、若第一组电吸附处理单元中的离子检测器35检测到的重金属离子浓度和盐离子浓度与第一组电吸附处理单元后离子检测器35检测的数值的90%以上，则说明电吸附处理单元的去除率低于10%，则认定最前组电吸附处理单元饱和，需要更换，关闭外接电源34，将第一组电吸附处理单元的阳极金属板32和阴极金属板33从相应卡槽37中拔出，其后的电吸附处理单元的阳极金属板32和阴极金属板33依次向前插到前一组电吸附处理单元的相应卡槽37中，以新的阳极金属板32和阴极金属板33插入最后一组电吸附处理单元的相应卡槽37中，完成阳极金属板32和阴极金属板33的更换；
以图1的具有三个电吸附处理单元的的强化电吸附系统为例，从前至后定义外接电源
34为第一电源、第二电源和第三电源，阳极金属板32为第一阳极金属板、第二阳极金属板和第三阳极金属板，阴极金属板33为第一阴极金属板、第二阴极金属板和第三阴极金属板，罐口为第一罐口、第二罐口、第三罐口和第四罐口，第一组电吸附处理单元中的离子检测器35为预判断监测器，三个电吸附处理单元后的离子检测器35为第一离子检测器、第二离子检测器和第三离子检测器，若第一离子检测器检测到的重金属离子浓度和盐离子浓度数值达到预判断监测器检测数据的90%，则PLC断开第一电源、第二电源和第三电源，工作人员将第一阳极金属板和第一阴极金属板从相应的卡槽37拔出，然后将原第二阳极金属板插到第一阳极金属板的卡槽37中，第二阴极金属板插到将第一阴极金属板的卡槽37中，原第三阳极金属板插到原第二阳极金属板的卡槽37中，原第三阴极金属板插到原第二阴极金属板的卡槽37中，以新的阳极金属板插到原第三阳极金属板的卡槽37中，以新的阴极金属板插到原第三阴极金属板的卡槽37中。

[0032] 步骤五、取下的阳极金属板32和阴极金属板33通过在重金属螯合剂中异位浸泡，再冲洗得以再生。重金属螯合剂包括二硫代胺基甲酸盐类衍生物、黄原酸酯类衍生物等。

[0033] 以下给出三组利用本发明的装置处理污水的具体的实验数据：实施例1：废水浊度200NTU，COD浓度900mg/L，盐离子浓度300mg/L，重金属离子浓度
150mg/L，温度20℃，进水流量35mL/min，砂滤装置降低浊度至2NTU，在直流稳压电源施加电压3.0V，强化电吸附装置降至盐离子浓度3mg/L，重金属离子浓度2mg/L，在曝气强度150L/h，水力停留时间为10h，污泥龄为30d的情况下，MBR反应器对COD降解去除率达到98%。

[0034] 实施例2：废水浊度100NTU，COD浓度800mg/L，盐离子浓度200mg/L，重金属离子浓度100mg/L，温度25℃，进水流量25mL/min，砂滤装置降低浊度至1NTU，在直流稳压电源施加电压1.0V，强化电吸附装置降至盐离子浓度2mg/L，重金属离子浓度1mg/L，在曝气强度100L/h，水力停留时间为8h，污泥龄为25d的情况下，MBR反应器对COD降解去除率达到99%。

[0035] 实施例3：废水浊度300NTU，COD浓度1000mg/L，盐离子浓度400mg/L，重金属离子浓度350mg/L，温度30℃，进水流量35mL/min，砂滤装置降低浊度至2.5NTU，在直流稳压电源施加电压5.0V，强化电吸附装置降至盐离子浓度4mg/L，重金属离子浓度2.5mg/L，在曝气强度200L/h，水力停留时间为14h，污泥龄为35d的情况下，MBR反应器对COD降解去除率达到97%。

[0036] 以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

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