山东孚德环保有限公司;烟台纳滤材料科技有限公司赵茜获国家专利权
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龙图腾网获悉山东孚德环保有限公司;烟台纳滤材料科技有限公司申请的专利一种导电陶瓷超滤膜及其制备方法、电化学厌氧膜生物反应器获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120662120B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511178740.9,技术领域涉及:B01D61/14;该发明授权一种导电陶瓷超滤膜及其制备方法、电化学厌氧膜生物反应器是由赵茜;成小翔;罗鑫圣;韩科超;赵一凡;冯庸;杨涛设计研发完成,并于2025-08-22向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种导电陶瓷超滤膜及其制备方法、电化学厌氧膜生物反应器在说明书摘要公布了:本发明涉及水处理技术领域,特别涉及一种导电陶瓷超滤膜及其制备方法、电化学厌氧膜生物反应器,所述导电陶瓷超滤膜,将基底在涂膜液中通过浸渍‑提拉法制备得到,所述基底为陶瓷微滤膜,所述涂膜液包括钛源、防腐剂、成膜剂、制孔剂与二维金属碳化物。所述电化学厌氧膜生物反应器,包括所述导电陶瓷超滤膜。可以解决膜生物反应器中膜组件控制滞后、智能化程度偏低的难题,利用导电陶瓷超滤膜的导电性能进行数据收集从而有效控制膜污染,降低膜组织更换和膜的清洗增加的运行费用。含氮磷废水经过本发明的反应器处理后,可实现膜组件长效智能运行状态下的氮、磷、水资源以及能源的原位回收。
本发明授权一种导电陶瓷超滤膜及其制备方法、电化学厌氧膜生物反应器在权利要求书中公布了:1.一种电化学厌氧膜生物反应器,其特征在于,包括反应器主体1、阳极2、阴极3、供电单元4、膜电极单元5与进水单元6,所述反应器主体1内设置有螺旋型内壁13,所述螺旋型内壁13将所述反应器主体1内部形成相连通的第一反应池11与第二反应池12,所述阳极2、阴极3间隔设置于所述第一反应池11内,所述阳极2通过阳极导线21与所述供电单元4连接,所述阴极3通过阴极导线31与所述供电单元4连接;所述膜电极单元5设置于所述第二反应池12内;所述膜电极单元5包括导电陶瓷超滤膜组件52、膜电极连接线51与膜产水管53,所述导电陶瓷超滤膜组件52包括导电陶瓷超滤膜,所述导电陶瓷超滤膜组件52通过膜电极连接线51与所述供电单元4的正极连接,所述膜产水管53与所述导电陶瓷超滤膜连通; 还包括内循环单元7、反冲洗单元8、控制单元,所述内循环单元7用于将第二反应池12内的水流输送至第一反应池11内;所述反冲洗单元8与膜产水管53连通,用于导电陶瓷超滤膜的反冲洗,所述膜产水管53上设有产水泵54与产水阀门55;所述控制单元包括电导率传感器信号收集系统91、跨膜压差传感器信号收集系统92与后台数据处理系统93; 所述后台数据处理系统93判断某时间点的电导率监测值是否正常以及是否采取泵调节或者膜更换的方法包括以下步骤: S1、在所述电化学厌氧膜生物反应器稳定运行状态下收集n个时间点的电导率X值和跨膜压差Y值的n组数据,n1000,记做A1,A2,Ai,Ai+1,...,An共n个点,将中间的某两个点Ai和Ai+1作为这个簇的初始簇心,Ai和Ai+1对应的电导率为Xi、Xi+1,跨膜压差为Y,Yi+1值,根据欧氏距离公式计算初始簇心的距离G和G 其中,G代表每个点的电导率和跨膜压差值到初始簇心A的距离,G代表每个点的电导率和跨膜压差值到初始簇心Ai+1的距离; S2、将簇心距离G和G间隔分组分类,分别求平均,从而获得新的簇心A’和Ai+1’; S3、每增加两个新的监测点,则按照欧氏距离公式重新计算每组数据到新的簇心A’和Ai+1’的新距离,即n+2个监测点到簇心A’、Ai+1’的距离,得到G’和G’; S4、重复S2,得到新的簇心;再重复S3,直到簇心的变动幅度5%或者达到最大迭代次数,即步骤S2和S3的重复次数达到300次,此时为最近簇心; S5、在膜运行过程中,若新的电导率和跨膜压差的监测数据与最近簇心的欧氏距离大于簇内样本最大距离的3倍标准差,则视为异常;异常值出现3组以上时,报警器9报警;此时信号反馈给控制单元,控制单元先调节内循环泵72的功率,再调节产水泵54的功率,直至电导率和跨膜压差监测数据落入正常的簇值为止;当调节产水泵54功率与内循环泵72功率,而电导率和跨膜压差监测数据依然偏离正常的簇值,或者产水泵54功率低于铭牌参数中的建议功率值的90%时,关闭产水阀门55和产水泵54,开启反冲洗阀门83和反冲洗水泵82,对导电陶瓷超滤膜进行反冲洗20min,反冲洗后,关闭反冲洗阀门83和反冲洗水泵82,开启产水阀门55和产水泵54,重新进入正常运行阶段;当反冲洗频率超过30min次时,停止进出水并关闭供电单元4,更换新的导电陶瓷超滤膜组件52,更换后回到S1,继续进行稳定运行状态下的电导率和跨膜压差数据监测。
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