[发明专利]一种MFC反应器及同步去除氮硫污染物并产电的方法在审
| 申请号: | 202310340299.4 | 申请日: | 2023-03-31 |
| 公开(公告)号: | CN116332326A | 公开(公告)日: | 2023-06-27 |
| 发明(设计)人: | 郭昌梓;张旭立;陈雪梅;赵婉琴;曹恺;刘泽峰;马浩田;李胤通 | 申请(专利权)人: | 陕西科技大学 |
| 主分类号: | C02F3/00 | 分类号: | C02F3/00;C02F3/34;H01M8/16;C02F101/16;C02F101/10 |
| 代理公司: | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人: | 崔方方 |
| 地址: | 710021*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 mfc 反应器 同步 去除 污染物 方法 | ||
1.一种MFC反应器,其特征在于,包括阳极室(1)、阴极室(2)和交换膜(3);
阳极室(1)和阴极室(2)之间设有交换膜(3),在阳极室(1)和阴极室(2)内设有平行的碳刷电极(4),两个碳刷电极(4)外接有外电阻(8);
阳极室(1)外接阳极室蠕动泵(6),阴极室(2)外接阴极室蠕动泵(7)。
2.根据权利要求1所述的MFC反应器,其特征在于,交换膜为全氟磺酸离子膜Nafion117,经以下预处理:
先将交换膜在80℃的5%的双氧水中浸泡1h,然后用去离子水浸泡半个小时;
再在80℃的质量分数为5wt%的稀硫酸中浸泡1h,然后再用去离子水浸泡半个小时。
3.根据权利要求1所述的MFC反应器,其特征在于,外电阻(8)为1000Ω。
4.一种基于权利要求1、2或3所述的MFC反应器的同步去除氮硫污染物并产电的方法,其特征在于,包括以下步骤:
将活性污泥接种到MFC的阳极室(1)和阴极室(2),每次MFC运行前通入氮气排氧;
向阳极室(1)泵入硫化物,向阴极室(2)泵入硝酸盐;
运行MFC,去除活性污泥中的氮硫污染物,并产生电能。
5.根据权利要求3所述的同步去除氮硫污染物并产电的方法,其特征在于,所述硫化物为Na2S·9H2O。
6.根据权利要求3所述的同步去除氮硫污染物并产电的方法,其特征在于,所述硝酸盐为KNO3。
7.根据权利要求3、4或5所述的同步去除氮硫污染物并产电的方法,其特征在于,阳极室(1)添加硫化物与阴极室(2)添加硝酸盐的硫氮摩尔比为5:2。
8.根据权利要求6所述的同步去除氮硫污染物并产电的方法,其特征在于,阳极室(1)硫化物的进水浓度为100~200mg·L-1;
阴极室(2)硝酸盐的进水浓度分别为17.5~52.5mg·L-1;
进水pH为7.5-8.0,反应温度为20-27℃,HRT=24h。
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