[发明专利]一种利用三维电解耦合铁碳微电解处理胞外聚合物的系统及方法

权利要求书

1.一种利用三维电解耦合铁碳微电解处理胞外聚合物的系统，其特征在于，包括反应器、电极柱、三维粒子电极、挡板、太阳能光伏板组件、以及旋涡鼓风机，反应器由电解反应区和曝气增氧区两部分组成，曝气增氧区位于装置的下部分，电解反应区位于曝气增氧区上部，两部分由挡板隔开；

所述反应器底部设有曝气增氧区，曝气增氧区铺设有多列膜片式微孔曝气器，每列膜片式微孔曝气器通过曝气管与设于箱体外的旋涡鼓风机连通，旋涡鼓风机将空气经由空气曝气口通入反应器；

所述电解反应区包括三维粒子电极、电极柱、出水口和电源连接线；在所述挡板和出水口之间填充三维粒子电极，三维粒子电极中插入电极柱，阴极柱与阳极柱以电极矩阵形式安插，每个电极柱间距60～100mm，反应器有连接阴阳电极柱的电源接线接出反应器外；

所述太阳能光伏板组件安装于旋涡鼓风机的上方，包括支撑架、光伏板组件、蓄电池，所述支撑架用于向光伏板组件提供支撑基础，所述蓄电池电性连接于光伏板组件并固定在支撑架上，该蓄电池用于向旋涡鼓风机和电源整流器供电。

2.根据权利要求1所述的利用三维电解耦合铁碳微电解处理胞外聚合物的系统，其特征在于，所述电源整流器可进行正负极互换。

3.根据权利要求1所述的利用三维电解耦合铁碳微电解处理胞外聚合物的系统，其特征在于，所述曝气增氧区底部设有进水口，所述电解反应区顶部即进水口所在侧壁的对侧壁设有出水口。

4.根据权利要求1所述的利用三维电解耦合铁碳微电解处理胞外聚合物的系统，其特征在于，所述电极柱的阴、阳极均为铁柱者不锈钢柱，直径为5～20mm，长度为100～200mm，电压为10～18V，所述的电极柱为可调节的。

5.根据权利要求1所述的利用三维电解耦合铁碳微电解处理胞外聚合物的系统，其特征在于，所述三维粒子电极为质量比为7：2：1的铁粉、碳粉和活性剂混合在一起并在1000℃无氧燃烧10分钟后粉碎得到的块状固体，孔隙率48％，粒径3～10mm，填充量占反应器体积的40～70％。

6.根据权利要求1所述的利用三维电解耦合铁碳微电解处理胞外聚合物的系统，其特征在于，所述挡板为PVC板或者不锈钢板，挡板表面设有多个过水孔。

7.一种利用三维电解耦合铁碳微电解处理胞外聚合物的方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)将待处理的污水处理厂生化尾水由进水口进入三维电解耦合铁碳微电解反应器，启动旋涡鼓风机将空气经由空气曝气口通入反应器，并调节空气流量；

(2)接通太阳能光伏板组件向阴阳电极柱施加电压，鼓风曝气机向反应器底部鼓风曝气，在三维粒子电极的协同作用下，对含胞外聚合物废水进行净化处理，处理后的水通过出水口排出；

(3)对含胞外聚合物废水进行氧化处理的技术条件为：阴电极柱和阳电极柱均为铁柱，直径为5～20mm，电极柱之间施加电压10-18V，两个电极柱间距60～100mm，调节溶液的pH值在4-7范围内。