[發明專利]一種生物電化學法耦合植物修復含鉻廢水處理系統及方法

有效

• 申請號: 201510304909.0
• 申請日: 2015-06-04
• 公開（公告）號: CN104944588B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 盛國平;努扎艾提·艾比布;俞漢青;王允坤
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F3/34;C02F101/22
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 趙青朵

1.一種生物電化學法耦合植物修復含鉻廢水處理系統，包括：

開口反應器，所述開口反應器下部具有進水口，且上部具有出水口；

所述開口反應器底部設置有填料層，所述填料層包括基質和負載在所述基質上的微生物；所述填料層中設置有陽極，所述陽極表面分布有導電材料；所述陽極選自碳氈和不銹鋼絲網中的任意一種；所述陽極表面分布的導電材料選自導電性碳材料；

所述開口反應器內對應出水口處固定有陰極支撐架，所述陰極支撐架上放置有空氣陰極，所述空氣陰極通過陰極支撐架與待處理的含鉻廢水的水面接觸，且與陽極通過導線連接；所述陽極與空氣陰極之間的垂直距離保持在10cm～40cm；

所述開口反應器內種植有植物，所述植物根部依次穿透于空氣陰極和陰極支撐架，且延伸至填料層內。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述空氣陰極選自碳氈、碳板和碳布中的任意一種。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述陽極表面分布的導電材料選自石墨顆粒、碳顆粒和活性炭纖維中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述填料層覆蓋在開口反應器底部，且其體積為開口反應器總體積的1/4～3/4；

所述陽極設置在填料層1/2～2/3的高度處。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述填料層基質選自石墨顆粒、活性炭顆粒、火山石、沸石、陶粒和礫石中的一種或多種；

所述陰極支撐架具有多孔結構，且其直徑與開口反應器內徑相等。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述植物選自黑麥草、李氏禾、大米草、菖蒲和蘆葦中的一種或多種。

7.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述空氣陰極與陽極通過導線連接的回路上設置有電阻。

8.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括：

與開口反應器進水口和出水口均相通的循環進料裝置；

與空氣陰極與陽極通過導線連接的回路并聯的分析裝置。

9.一種生物電化學法耦合植物修復含鉻廢水處理方法，包括以下步驟：

將待處理的含鉻廢水引入開口反應器進行處理，得到處理后的出水；

所述開口反應器下部具有進水口，且上部具有出水口；

所述開口反應器底部設置有填料層，所述填料層包括基質和負載在所述基質上的微生物；所述填料層中設置有陽極，所述陽極表面分布有導電材料；所述陽極選自碳氈和不銹鋼絲網中的任意一種；所述陽極表面分布的導電材料選自導電性碳材料；

所述開口反應器內對應出水口處固定有陰極支撐架，所述陰極支撐架上放置有空氣陰極，所述空氣陰極通過陰極支撐架與待處理的含鉻廢水的水面接觸，且與陽極通過導線連接；所述陽極與空氣陰極之間的垂直距離保持在10cm～40cm；

所述開口反應器內種植有植物，所述植物根部依次穿透于空氣陰極和陰極支撐架，且延伸至填料層內。