浙江大學(xué)第8屆節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競賽團(tuán)隊(duì)成員：李鐵懷詹思成許文昭指導(dǎo)老師：成少安基于MFC和RED的工業(yè)廢水多級(jí)利用裝置方案呈現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)123Part1Part2Part3課題背景應(yīng)用前景4Part4基于MFC和RED的工業(yè)廢水多級(jí)利用裝置浙江大學(xué)第八屆節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競賽方案呈現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)123Part1Part2Part3課題背景應(yīng)用前景4Part4方案呈現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)123Part1Part2Part3課題背景應(yīng)用前景4Part4基于MFC和RED的工業(yè)廢水多級(jí)利用裝置浙江大學(xué)第八屆節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競賽Part1課題背景注：本頁數(shù)據(jù)來自國家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站2013年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)我國每年產(chǎn)生大量的有機(jī)廢水基于MFC和RED的工業(yè)廢水多級(jí)利用裝置浙江大學(xué)第八屆節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競賽

2013年我國共產(chǎn)生23.5億立方米有機(jī)廢水有機(jī)廢水排放比例圖1

造成大面積水體富營養(yǎng)化及水體熱污染Part1課題背景基于MFC和RED的工業(yè)廢水多級(jí)利用裝置浙江大學(xué)第八屆節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競賽現(xiàn)有有機(jī)廢水處理方式能耗大、不環(huán)保方法原理缺點(diǎn)厭氧生物處理法

厭氧微生物分解廢水中的有機(jī)物并產(chǎn)生甲烷和二氧化碳出水達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，控制復(fù)雜氧化法

通過強(qiáng)氧化性的化學(xué)試劑在催化劑的作用下氧化有機(jī)物

需要外加氧化劑，使用催化劑。費(fèi)用高好氧生物處理法

利用好氧微生物生物代謝以降解有機(jī)物

工藝流程長，外加物量大費(fèi)用高新物化法

利用焦化廢水中的污染物與藥劑反應(yīng)生成絮凝狀物質(zhì)除去

應(yīng)用范圍窄，主要用于處理焦化廢水

按平均處理能耗計(jì)算需要耗能14.899億千瓦時(shí)按目前浙江工業(yè)電價(jià)計(jì)算需要14.020億元關(guān)鍵技術(shù)134Part1Part2Part3Part4課題背景應(yīng)用前景4Part22方案呈現(xiàn)基于MFC和RED的工業(yè)廢水多級(jí)利用裝置浙江大學(xué)第八屆節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競賽方案呈現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)1234Part1Part2Part3Part4課題背景應(yīng)用前景4方案呈現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)1234Part1Part2Part3Part4課題背景應(yīng)用前景4基于MFC和RED的工業(yè)廢水多級(jí)利用裝置浙江大學(xué)第八屆節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競賽方案呈現(xiàn)Part2基于MFC和RED的工業(yè)廢水多級(jí)利用裝置浙江大學(xué)第八屆節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競賽裝置設(shè)計(jì)減少排放避免使用附加材料處理方法避免使用產(chǎn)生廢渣處理方法微生物電氧化法直接凈化廢水節(jié)約能量避免使用高能耗處理方法能量回收廢水中廢熱RED利用廢熱有機(jī)物中能量MFC利用有機(jī)物設(shè)計(jì)思路及創(chuàng)新點(diǎn)方案呈現(xiàn)Part2基于MFC和RED的工業(yè)廢水多級(jí)利用裝置浙江大學(xué)第八屆節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競賽整體方案1Part1Part2Part3Part4課題背景應(yīng)用前景4Part32方案呈現(xiàn)3關(guān)鍵技術(shù)基于MFC和RED的工業(yè)廢水多級(jí)利用裝置浙江大學(xué)第八屆節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競賽方案呈現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)123Part1Part2Part3Part4課題背景應(yīng)用前景41324方案呈現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)Part1Part2Part3Part4課題背景應(yīng)用前景1234基于MFC和RED的工業(yè)廢水多級(jí)利用裝置浙江大學(xué)第八屆節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競賽關(guān)鍵技術(shù)Part3基于MFC和RED的工業(yè)廢水多級(jí)利用裝置浙江大學(xué)第八屆節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競賽微生物直接凈化廢水微生物呼吸作用直接氧化分解有機(jī)物產(chǎn)生電能，避免附加材料和產(chǎn)生廢渣。可將常見有機(jī)物分解成CO2和H2O，適應(yīng)性強(qiáng)，凈水效果好。CO2+H2O電能MFC有機(jī)廢水處理前后水質(zhì)對比關(guān)鍵技術(shù)Part3基于MFC和RED的工業(yè)廢水多級(jí)利用裝置浙江大學(xué)第八屆節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競賽MFC和RED連用提高產(chǎn)電通過RED離子遷移減小溶液內(nèi)阻，結(jié)合MFC氧化有機(jī)物，大幅提高電池的輸出功率密度，提高整體產(chǎn)電能力。關(guān)鍵技術(shù)Part3基于MFC和RED的工業(yè)廢水多級(jí)利用裝置浙江大學(xué)第八屆節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競賽余熱的利用1）利用板式換熱器吸收廢液低品位熱能。2）利用熱能在膜蒸餾裝置內(nèi)實(shí)現(xiàn)高濃度NaHCO3溶液的提濃，實(shí)現(xiàn)廢熱利用。換熱器膜蒸餾1Part1Part2Part3Part4課題背景應(yīng)用前景4Part42方案呈現(xiàn)3關(guān)鍵技術(shù)基于MFC和RED的工業(yè)廢水多級(jí)利用裝置浙江大學(xué)第八屆節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競賽方案呈現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)123Part1Part2Part3Part4課題背景應(yīng)用前景41324方案呈現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)Part1Part2Part3Part4課題背景應(yīng)用前景1234基于MFC和RED的工業(yè)廢水多級(jí)利用裝置浙江大學(xué)第八屆節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競賽應(yīng)用前景Part41）根據(jù)已經(jīng)進(jìn)行的測試實(shí)驗(yàn)，得到換熱器效能76.7%，余熱利用率約為58.8%，RED模塊的加入可以提高功率密度約4.8倍2）根據(jù)理論計(jì)算，MFC與RED連用可提高功率密度約六倍3）將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行推算，本裝置每處理一立方廢水可節(jié)能0.749kw.h，若在全國范圍內(nèi)推廣，每年節(jié)省電能17.6億kw.h基于MFC和RED的工業(yè)廢水多級(jí)利用裝置浙江大學(xué)第八屆節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競賽裝置效果應(yīng)用前景基于MFC和RED的工業(yè)廢水多級(jí)利用裝置浙江大學(xué)第八屆節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競賽前景展望Part41）功率密度及反應(yīng)速率大幅提高的微生物發(fā)電系統(tǒng)具有大規(guī)模處理污水的良好前景2）本裝置污水處理效果良好，可以加入相關(guān)水循環(huán)系統(tǒng)，達(dá)到節(jié)水節(jié)能的一舉多得3）通過更換RED模塊的溶質(zhì)，本裝置還可以同時(shí)達(dá)到海水脫鹽等工業(yè)目的團(tuán)隊(duì)成員：李鐵懷詹思成許文昭指導(dǎo)老師：成少安，長江學(xué)者計(jì)劃特聘教授、