浙江大學第8屆節能減排社會實踐與科技競賽團隊成員：李鐵懷詹思成許文昭指導老師：成少安基于MFC和RED的工業廢水多級利用裝置方案呈現關鍵技術123Part1Part2Part3課題背景應用前景4Part4基于MFC和RED的工業廢水多級利用裝置浙江大學第八屆節能減排社會實踐與科技競賽方案呈現關鍵技術123Part1Part2Part3課題背景應用前景4Part4方案呈現關鍵技術123Part1Part2Part3課題背景應用前景4Part4基于MFC和RED的工業廢水多級利用裝置浙江大學第八屆節能減排社會實踐與科技競賽Part1課題背景注：本頁數據來自國家統計局網站2013年統計數據我國每年產生大量的有機廢水基于MFC和RED的工業廢水多級利用裝置浙江大學第八屆節能減排社會實踐與科技競賽

2013年我國共產生23.5億立方米有機廢水有機廢水排放比例圖1

造成大面積水體富營養化及水體熱污染Part1課題背景基于MFC和RED的工業廢水多級利用裝置浙江大學第八屆節能減排社會實踐與科技競賽現有有機廢水處理方式能耗大、不環保方法原理缺點厭氧生物處理法

厭氧微生物分解廢水中的有機物并產生甲烷和二氧化碳出水達不到標準，控制復雜氧化法

通過強氧化性的化學試劑在催化劑的作用下氧化有機物

需要外加氧化劑，使用催化劑。費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物

工藝流程長，外加物量大費用高新物化法

利用焦化廢水中的污染物與藥劑反應生成絮凝狀物質除去

應用范圍窄，主要用于處理焦化廢水

按平均處理能耗計算需要耗能14.899億千瓦時按目前浙江工業電價計算需要14.020億元關鍵技術134Part1Part2Part3Part4課題背景應用前景4Part22方案呈現基于MFC和RED的工業廢水多級利用裝置浙江大學第八屆節能減排社會實踐與科技競賽方案呈現關鍵技術1234Part1Part2Part3Part4課題背景應用前景4方案呈現關鍵技術1234Part1Part2Part3Part4課題背景應用前景4基于MFC和RED的工業廢水多級利用裝置浙江大學第八屆節能減排社會實踐與科技競賽方案呈現Part2基于MFC和RED的工業廢水多級利用裝置浙江大學第八屆節能減排社會實踐與科技競賽裝置設計減少排放避免使用附加材料處理方法避免使用產生廢渣處理方法微生物電氧化法直接凈化廢水節約能量避免使用高能耗處理方法能量回收廢水中廢熱RED利用廢熱有機物中能量MFC利用有機物設計思路及創新點方案呈現Part2基于MFC和RED的工業廢水多級利用裝置浙江大學第八屆節能減排社會實踐與科技競賽整體方案1Part1Part2Part3Part4課題背景應用前景4Part32方案呈現3關鍵技術基于MFC和RED的工業廢水多級利用裝置浙江大學第八屆節能減排社會實踐與科技競賽方案呈現關鍵技術123Part1Part2Part3Part4課題背景應用前景41324方案呈現關鍵技術Part1Part2Part3Part4課題背景應用前景1234基于MFC和RED的工業廢水多級利用裝置浙江大學第八屆節能減排社會實踐與科技競賽關鍵技術Part3基于MFC和RED的工業廢水多級利用裝置浙江大學第八屆節能減排社會實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物產生電能，避免附加材料和產生廢渣。可將常見有機物分解成CO2和H2O，適應性強，凈水效果好。CO2+H2O電能MFC有機廢水處理前后水質對比關鍵技術Part3基于MFC和RED的工業廢水多級利用裝置浙江大學第八屆節能減排社會實踐與科技競賽MFC和RED連用提高產電通過RED離子遷移減小溶液內阻，結合MFC氧化有機物，大幅提高電池的輸出功率密度，提高整體產電能力。關鍵技術Part3基于MFC和RED的工業廢水多級利用裝置浙江大學第八屆節能減排社會實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實現高濃度NaHCO3溶液的提濃，實現廢熱利用。換熱器膜蒸餾1Part1Part2Part3Part4課題背景應用前景4Part42方案呈現3關鍵技術基于MFC和RED的工業廢水多級利用裝置浙江大學第八屆節能減排社會實踐與科技競賽方案呈現關鍵技術123Part1Part2Part3Part4課題背景應用前景41324方案呈現關鍵技術Part1Part2Part3Part4課題背景應用前景1234基于MFC和RED的工業廢水多級利用裝置浙江大學第八屆節能減排社會實踐與科技競賽應用前景Part41）根據已經進行的測試實驗，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）根據理論計算，MFC與RED連用可提高功率密度約六倍3）將相關數據進行推算，本裝置每處理一立方廢水可節能0.749kw.h，若在全國范圍內推廣，每年節省電能17.6億kw.h基于MFC和RED的工業廢水多級利用裝置浙江大學第八屆節能減排社會實踐與科技競賽裝置效果應用前景基于MFC和RED的工業廢水多級利用裝置浙江大學第八屆節能減排社會實踐與科技競賽前景展望Part41）功率密度及反應速率大幅提高的微生物發電系統具有大規模處理污水的良好前景2）本裝置污水處理效果良好，可以加入相關水循環系統，達到節水節能的一舉多得3）通過更換RED模塊的溶質，本裝置還可以同時達到海水脫鹽等工業目的團隊成員：李鐵懷詹思成許文昭指導老師：成少安，長江學者計劃特聘教授、