[发明专利]一种可用于生产过氧化氢的装置及其应用

权利要求书

1.一种可用于生产过氧化氢的装置，其特征在于，所述装置包含微藻生长室、设置有阴极的阴极室、内部设置有阳极的阳极室、用于给微藻提供光能的光源，以及用于连接阳极和阴极的电源；

所述微藻生长室接种有微藻；所述阴极为气体扩散阴极；所述阳极上附着有电化学活性微生物；

所述微藻生长室和阴极室通过阴极相隔开；所述阴极室和阳极室通过分隔膜相隔开；

所述微藻生长室上设置有第一进水口、第一出水口以及藻液排出口；所述阴极室上设置有第二进水口以及第二出水口；所述阳极室上设置有第三进水口以及第三出水口。

2.如权利要求1所述的一种可用于生产过氧化氢的装置，其特征在于，所述微藻生长室为柱状体，含有第一顶面、第一底面以及第一侧面；所述第一进水口、藻液排出口位于微藻生长室第一侧面的下方或微藻生长室的第一底面；所述第一出水口位于微藻生长室第一侧面的上方或微藻生长室的第一顶面。

3.如权利要求1或2所述的一种可用于生产过氧化氢的装置，其特征在于，所述阴极室为柱状体，含有第二顶面、第二底面以及第二侧面；所述第二进水口位于阴极室第二侧面的下方或阴极室的第二底面；所述第二出水口位于阴极室第二侧面的上方或阴极室的第二顶面。

4.如权利要求3所述的一种可用于生产过氧化氢的装置，其特征在于，所述阳极室为柱状体，含有第三顶面、第三底面以及第三侧面；所述第三进水口位于阳极室第三侧面的下方或阳极室的第三底面；所述第三出水口位于阳极室第三侧面的上方或阳极室的第三顶面。

5.如权利要求4所述的一种可用于生产过氧化氢的装置，其特征在于，所述阳极为碳刷、碳布、碳纸、石墨毡或石墨板中的一种或多种。

6.如权利要求5所述的一种可用于生产过氧化氢的装置，其特征在于，所述分隔膜包含阳离子交换膜或质子交换膜。

7.如权利要求6所述的一种可用于生产过氧化氢的装置，其特征在于，所述电源为恒压电源且所述电源施加的电压范围为0.1V～0.8V。

8.一种生产过氧化氢的方法，其特征在于，所述方法为使用权利要求1-7任一所述的可用于生产过氧化氢的装置。

9.如权利要求8所述的一种生产过氧化氢的方法，其特征在于，所述方法为将含乙酸钠和/或葡萄糖的磷酸盐缓冲液或需处理废水A通过第三进水口通入阳极室中，将Na₂SO₄溶液通过第二进水口通入阴极室中，将微藻培养基或需处理废水B通过第一进水口通入微藻生长室中，得到过氧化氢反应体系；在微藻培养基或需处理废水B中接种微藻，开启光源进行光照，使微藻产氧，得到氧气和藻液；以含有电化学活性微生物的厌氧污泥为接种物接种至磷酸盐缓冲液或需处理废水A中，在电源处外接电阻并接通电源直到电源的输出电压不低于100mV后，以恒压电源对在阴阳极之间施加电压，得到过氧化氢；

待微藻生长室中的微藻生长进入稳定期后，可将藻液由藻液排出口排出进行油脂的提取，同时将另一批微藻培养基或需处理废水B通过第一进水口通入微藻生长室；

所述需处理废水A包含生活污水、餐厨废水、食品加工废水或含难降解有机物的废水；

所述需处理废水B为含氮和/或磷的废水。

10.权利要求1-7任一所述的生产过氧化氢的装置在生产过氧化氢方面的应用。