[发明专利]一种燃料电池装置及氨氮去除与三价铁再生的方法

摘要

本发明公开了一种燃料电池装置及氨氮去除与三价铁再生的方法，装置包括三室微生物燃料电池系统和外电路，三室微生物燃料电池系统包括厌氧氨氧化单元、铁氧化还原单元和光生物反应单元。在废水厌氧氨氧化过程中，厌氧氨氧化单元中的氨氮主要氧化为氮气。在铁氧化还原单元中，三价铁接收电子还原为二价铁。在铁再生过程中，铁氧化还原单元中的二价铁厌氧氧化为三价铁。光生物反应单元中的光合细菌利用电极上的电子合成单细胞蛋白。本发明不需要曝气和外加碳源，氨氮去除效率高，处理成本低，处理后出水中不含有铁元素，且阴极的铁元素不会流失，与添加氧化剂氧化的方式相比，节省了三价铁再生的成本。

主权项

1.一种燃料电池装置,其特征在于：该装置包括三室微生物燃料电池系统，三室微生物燃料电池系统包括三个独立的反应区，分别为依次连接的厌氧氨氧化单元、铁氧化还原单元和光生物反应单元；厌氧氨氧化单元是由不透光材质制成的厌氧氨氧化单元侧壁构成，铁氧化还原单元是由可见光透过材质制成的铁氧化还原单元侧壁构成，光生物反应单元是由红外光透过材质制成的光生物反应单元侧壁构成；厌氧氨氧化单元与铁氧化还原单元之间设置有阳离子交换膜，铁氧化还原单元与光生物反应单元之间设置有阴离子交换膜，阴离子交换膜与铁氧化还原单元之间和阳离子交换膜与厌氧氨氧化单元之间均设置有胶垫；厌氧氨氧化单元、铁氧化还原单元与光生物反应单元内分别设置有碳基电极，三个碳基电极通过外电路相连；厌氧氨氧化单元侧壁、铁氧化还原单元侧壁和光生物反应单元侧壁分别设置有进水管和出水管，出水管位于进水管的上方；厌氧氨氧化单元、铁氧化还原单元和光生物反应单元的底部分别设置有排空管；厌氧氨氧化单元、铁氧化还原单元和光生物反应单元的顶部空间分别设置有排气口。