[发明专利]一种电驱动微生物的三相界面反应器及其应用

权利要求书

1.一种电驱动微生物的三相界面反应器，其特征在于，通过如下步骤构建：

（1）在透气膜电极上沉积纳米材料，得到纳米材料透气膜电极；

（2）采用聚合电解质对步骤（1）得到的纳米材料透气膜电极进行修饰改性；

（3）将微生物转接到步骤（2）修饰改性后的纳米材料透气膜电极上进行培育；

（4）将步骤（3）培育有微生物的透气膜，组装于三相界面反应池中，即得；

步骤（1）中，所述的纳米材料采用电沉积法附着在透气膜电极上；纳米材料为金属或者半导体材料中的任意一种；所述的透气膜电极为带有孔隙的膜材料电极；

步骤（2）中，所述的聚合电解质为聚二烯丙基二甲基氯化铵，将水和聚合电解质以（500~0.001）:（50~0.001）的比例配置，形成均匀的溶液，然后将沉积面透气膜电极放入溶液中浸泡12h以上进行修饰；

步骤（3）中，所述的微生物为好气微生物，包括苍白杆菌、中华根瘤菌、枯草芽孢杆菌、假单胞菌中的任意一种。

2.根据权利要求1所述的电驱动微生物的三相界面反应器，其特征在于，电沉积的参数为：沉积电位：-2.4V~ 2.4 V；时间： 1s~2000s；Cu²⁺浓度：0.00001~1000mM；柠檬酸三钠浓度：0.00001 mM~2000mM；0.001%-0.5%的SDS溶液；反应体系pH值1.0-12.0。

3.根据权利要求1所述的电驱动微生物的三相界面反应器，其特征在于，步骤（3）中，配置LB液体培养基灭菌备用，将修饰改性后的纳米材料透气膜电极放置在LB液体培养基中，随后将微生物转接至培养基中，密封后放入30℃恒温箱培养4~48 h。

4.根据权利要求1所述的电驱动微生物的三相界面反应器，其特征在于，步骤（4）中，将培育有微生物的透气膜电极固定到三相界面反应池的电解池中，一面接触空气，一面接触电解液。

5.权利要求1所述电驱动微生物的三相界面反应器用于降解污水中氨氮污染物的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，三相界面反应器中通入O₂的流速为0.001-2000ml/min。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，三相界面反应器中通入的电压为-1~1V。