[发明专利]一种生物电化学人工湿地系统及其应用

权利要求书

1.一种生物电化学人工湿地系统协同去除废水中氮和铬污染的应用，包括系统主体，系统主体的内部由下到上依次设置有基底层、阳极层、基质层、阴极层，阴极层与阳极层分别通过外电路装置构成闭合回路，系统主体上方种植有湿地植物，其特征在于：所述阳极层为含单质铁和低价铁离子的还原性导电材料，阴极层为生物炭、焦炭、石墨颗粒中的一种，基质层为非导电材料砾石、石英砂或鹅卵石；含单质铁和低价铁离子的还原性导电材料具有失去电子能力，被Cr（VI）氧化为Fe（Ⅲ），在碱性条件下，Cr（VI）实现Cr(OH)₃沉淀，达到Cr（VI）的去除，Fe（Ⅲ）使Feammox bacteria驯化与富集，从而将NH₄⁺-N氧化为NO_X-N，进一步被反硝化菌Defluviimonas、Thiothrix和Hyphomicrobium利用进行反硝化产生N₂，实现了对NH₄⁺-N和Cr（VI）的协同去除。

2.如权利要求1所述的生物电化学人工湿地系统协同去除废水中氮和铬污染的应用，其特征在于：所述外电路装置包括导线和定值电阻。

3.如权利要求1所述的生物电化学人工湿地系统协同去除废水中氮和铬污染的应用，其特征在于：系统主体还包括位于基质层和阴极之间的曝气石，曝气石通过管道与曝气泵连接。

4.如权利要求1所述的生物电化学人工湿地系统协同去除废水中氮和铬污染的应用，其特征在于：所述还原性导电材料为海绵铁、黄铁矿或铁屑。