[发明专利]一种人工湿地微生物燃料电池耦合装置及污水处理方法在审
申请号: | 202010689621.0 | 申请日: | 2020-07-17 |
公开(公告)号: | CN111704243A | 公开(公告)日: | 2020-09-25 |
发明(设计)人: | 罗凤禧;赵亚乾;张良波;宋金红;李文强 | 申请(专利权)人: | 河南宜居环境建设有限公司 |
主分类号: | C02F3/32 | 分类号: | C02F3/32;C02F3/00;C02F101/16;C02F101/10 |
代理公司: | 郑州智多谋知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 41170 | 代理人: | 马士腾 |
地址: | 450000 河南省郑州市*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 人工 湿地 微生物 燃料电池 耦合 装置 污水处理 方法 | ||
1.一种人工湿地微生物燃料电池耦合装置,包括人工湿地,其特征在于:所述人工湿地内包括阳极区与阴极区,所述阳极区与阴极区分别设置由不锈钢网包裹活性炭作为阳极和阴极,阳极区与阴极区将污水中的有机物在产电菌的作用下被电解利用同时产生电能,所述阳极区与阴极区将产生的电能通过导线输送至连接外界蓄电箱,所述人工湿地的两侧分别设有配水池与集水池,所述配水池通过入流布水器将污水供应至人工湿地的底部,经过人工湿地后由集水管流至集水池,所述集水管设在人工湿地的顶部并向集水池内延伸。
2.根据权利要求1所述的一种人工湿地微生物燃料电池耦合装置,其特征在于:所述人工湿地还包括砾石区、铝污泥区、陶粒区与砂砾区,所述阴极区设在砂砾区与陶粒区之间,所述阳极区设在陶粒区与铝污泥区之间,所述铝污泥区、阳极区、陶粒区、阴极区与砂砾区从下至上依次设立,所述砂砾区的上方设有水生植物生长区。
3.根据权利要求2所述的一种人工湿地微生物燃料电池耦合装置,其特征在于:所述人工湿地设在湿地床体内,所述湿地床体的内壁由水泥防水砂浆抹面,防止污水渗透。
4.根据权利要求3所述的一种人工湿地微生物燃料电池耦合装置,其特征在于:所述入流布水器设在湿地床体的底部,所述入流布水器的一端伸入配水池,另一端向湿地床体内延伸。
5.根据权利要求1所述的一种人工湿地微生物燃料电池耦合装置,其特征在于:所述配水池与集水池分别设在湿地床体的两端,其中配水池内的液面高度始终高于人工湿地顶部的集水管。
6.根据权利要求1所述的一种人工湿地微生物燃料电池耦合装置,其特征在于:所述不锈钢网的空隙直径为5~8mm,内部活性炭为8~13mm,孔隙度为0.38mm的石墨颗粒。
7.根据权利要求1所述的一种人工湿地微生物燃料电池污水处理方法,其特征在于:包括
配水池供应污水,通过入流布水器均匀将污水分布在人工湿地的底部;
污水内的有机物在微生物作用电解释放出电子和质子,电子和质子依靠电子传递介体在生物组分和阳极之间进行有效传递,并通过外电路传递到阴极形成电流;
微生物电解后的污水经过人工湿地实现对污水的高效净化。
8.根据权利要求6所述的一种人工湿地微生物燃料电池污水处理方法,其特征在于:污水经过入流布水器进入人工湿地底部,通过铝污泥区、阳极区、陶粒区、阴极区与砂砾区层层净化电解,净化后的污水进一步被水生植物吸收降解后通过集水管流至集水池,阳极区与阴极区所产生的电能通过蓄电箱收集。
9.根据权利要求7所述的一种人工湿地微生物燃料电池污水处理方法,其特征在于:所述阳极区与阴极区之间增设200~1000Ω的负载电阻。
10.根据权利要求7所述的一种人工湿地微生物燃料电池污水处理方法,其特征在于:所述阳极区与阴极区通过导线连接蓄电箱,导线暴露于溶液中的部分采用树脂密封。
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