[发明专利]一种生物电化学耦合铝自建电场水处理系统

权利要求书

1.一种生物电化学耦合铝自建电场水处理系统，其特征在于，

生物电化学系统的阳极室内电极为铝片，铝片顶端与数据采集系统相连；阳极室内填充活性炭及石墨混合颗粒，填充比为80％～100％；阳极室底部设置U型进水，顶部密封，原水经阳极室顶端多孔溢流槽下泄滴滤出水，阳极室内水力停留时间4-6h；阳极室滴滤出水经空塔接触氧化床同步实现气水交换和增氧过程；空塔接触氧化床填充天然多孔滤料，填充率大于90％；空塔接触氧化床单侧设置多孔板作为空气通道，实现天然多孔滤料由外至内氧气输送；

多介质仓设置在生物电化学系统的阳极室和阴极室间，替代质子交换膜；多介质仓下部设置质子通道，质子通道口预留法兰口及密封垫，法兰口四周内螺纹丝扣紧固无纺布，防止多介质仓向两侧的阳极室和阴极室泄漏；所述多介质仓内填充锰砂与活性炭混合填料，锰砂与活性炭的体积比为1:1；

生物电化学系统的阴极室一室双用，既作为耦合系统的生物阴极室，又作为内嵌工艺膜生物反应器的过滤室；阴极采用双功能导电过滤膜，既为耦合系统的阴极，同时作为膜生物反应器的过滤膜组件；所述的双功能导电过滤膜以碳纤维为基质，高分子材料为膜支撑层和过滤层，高分子材料中掺杂纳米还原单质铁，在制备过程中通过强氧化剂与单质铁的氧化还原反应在双功能导电过滤膜表面原位制备二氧化锰催化剂，提高系统阴极的氧还原速率；双功能导电过滤膜外联数据收集系统，阳极与阴极间外联电阻；

阴极室底部预留曝气头，补充溶氧维持溶解氧浓度在5mg/L以上；双功能导电过滤膜外接泵负压出水，在线压力表监测跨膜压差；阴极室内接种驯化污泥，底部预留排泥口。