[發明專利]連續處理污水產電的碳納米管載體型微生物電化學裝置

有效

• 申請號: 201410062674.4
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN103811792A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 劉志丹;和艷紅;張源輝;李保明;王明月;張寧;李昊;朱張兵
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: H01M8/16
• 分類號: H01M8/16;H01M4/96;H01M8/02;C02F3/34;C02F101/30
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 朱琨

1.一種連續處理污水產電的碳納米管載體型微生物電化學裝置，所述微生物電化學裝置包括陽極室（1）和陰極室（8），其特征在于，所述陽極室（1）內部均勻填充、固定有碳納米管，中心處設有鈦絲（2）；將陽極室（1）和陰極室（8）用硅膠墊（10）密封；陽極室（1）的頂部設有陽極室出水口（11），陽極室出水口（11）外接三相分離器（23）。

2.根據權利要求1所述的連續處理污水產電的碳納米管載體型微生物電化學裝置，其特征在于，所述碳納米管在陽極室（1）內的填充密度為0.13-0.19g/ml。

3.根據權利要求1所述的連續處理污水產電的碳納米管載體型微生物電化學裝置，其特征在于，所述碳納米管的直徑為2-30nm。

4.根據權利要求1所述的連續處理污水產電的碳納米管載體型微生物電化學裝置，其特征在于，所述陽極室（1）內接種有機污水和厭氧消化污泥，其中，有機污水作為電解液，厭氧消化污泥提供產電微生物。

5.根據權利要求1所述的連續處理污水產電的碳納米管載體型微生物電化學裝置，其特征在于，所述微生物電化學裝置還包括分隔膜（6），其將陽極室（1）與陰極室（8）分開，陽極室（1）與陰極室（8）的體積比為1:1。

6.根據權利要求5所述的連續處理污水產電的碳納米管載體型微生物電化學裝置，其特征在于，所述陰極室（8）內設有陰極（16），分隔膜（6）與陰極（16）的距離為1-4厘米。

7.根據權利要求5所述的連續處理污水產電的碳納米管載體型微生物電化學裝置，其特征在于，所述分隔膜（6）的兩側設有玻璃隔板（3），用于支撐分隔膜（6）形成三明治結構并避免其過度彎曲。

8.根據權利要求1所述的連續處理污水產電的碳納米管載體型微生物電化學裝置，其特征在于，所述陰極室（8）內的電解液為經曝氣處理的磷酸鹽緩沖液。

9.根據權利要求1所述的連續處理污水產電的碳納米管載體型微生物電化學裝置，其特征在于，所述陽極室（1）內或設有除碳納米管外的其他碳基電極材料，其他電極材料與碳納米管的體積比為1:2-1:2.5。

10.權利要求1-9任一項所述的微生物電化學裝置連續處理污水產電的方法，其特征在于，具體實現方式如下：

將有機污水連續注入所述微生物電化學裝置中，控制污水的有機負荷率為0.2g?COD·L^-1·d^-1-4g?COD·L^-1·d^-1；陽極室中的產電微生物分解進入陽極室（1）內的有機污水，反應產生的電子通過鈦絲（2）和外電路到達陰極（16），產生的氫離子通過分隔膜（6）到達陰極室（8），與陰極室（8）內電解液中的氧氣及電子結合生成水。