[發明專利]一種生態浮島耦合沉積型微生物燃料電池水體修復系統

在審

• 申請號: 201610983371.5
• 申請日: 2016-11-08
• 公開（公告）號: CN106630158A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 仝心怡;吳明松;趙晴;王子祎;馮振萍;馬仕慈;張騏棟;李雪琪
• 申請（專利權）人: 東北大學秦皇島分校
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F11/02;H01M8/16
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙)11362
• 代理人: 郭防,王培境

1.一種生態浮島耦合沉積型微生物燃料電池水體修復系統，其特征在于：包括生態浮島(1)、微生物燃料電池(2)、傳感器組(3)、加藥裝置(5)和若干塊太陽能板(4)，所述微生物燃料電池(2)設置于生態浮島(1)周圍，所述傳感器組(3)設置于生態浮島(1)的下表面，所述太陽能板(4)和加藥裝置(5)均設置于生態浮島(1)上表面；微生物燃料電池(2)和太陽能板(4)均通過電能采集板與蓄電池相連；傳感器組(3)和加藥裝置(5)均與蓄電池相連；所述加藥裝置(5)通過投藥管(9)與微生物燃料電池(2)相連。

2.根據權利要求1所述的生態浮島耦合沉積型微生物燃料電池水體修復系統，其特征在于：所述生態浮島(1)的骨架采用不銹鋼、纖維強化塑料、不銹鋼加發泡聚苯乙烯、鹽化乙烯合成樹脂或混凝土制成，生態浮島(1)內部填充海綿或泡沫，還設有供植物生長的圓形孔、三角形孔或方形孔。

3.根據權利要求2所述的生態浮島耦合沉積型微生物燃料電池水體修復系統，其特征在于：所述生態浮島(1)中種植的植物為燈芯草、梭魚草、細葉莎草、花葉蘆竹、美人蕉、黃菖蒲、水禾、聚草、旱傘草、千屈菜、香菇草、紅蓮子草、大花皇冠、小香蒲或水葫蘆。

4.根據權利要求1所述的生態浮島耦合沉積型微生物燃料電池水體修復系統，其特征在于：所述傳感器組(3)為實時監測水體溫度、流速、pH、溶解氧和濁度以及微生物燃料電池(2)的電壓和電流的傳感器，并將數據記錄在數據卡中，通過移動網絡發送數據；優選地傳感器組(3)采用單片機、PLC、ARM或DSP。

5.根據權利要求1所述的生態浮島耦合沉積型微生物燃料電池水體修復系統，其特征在于：所述加藥裝置(5)包括依次連接的藥劑箱(6)、加藥泵(7)、軟管(8)和投藥管(9)，所述藥劑箱(6)和加藥泵(7)設置在生態浮島(1)上，所述投藥管(9)設置于底泥中。

6.根據權利要求5所述的生態浮島耦合沉積型微生物燃料電池水體修復系統，其特征在于：所述投藥管(9)為螺旋形有機玻璃投藥管，管表面間隔5～10cm設置一圓形小孔；每隔1～5天，所述加藥泵(7)將藥劑箱(6)中表面活性劑通過軟管(8)和投藥管(9)加入底泥中。

7.根據權利要求6所述的生態浮島耦合沉積型微生物燃料電池水體修復系統，其特征在于：所述表面活性劑為吐溫系列表面活性劑、Span系列表面活性劑、脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯酯、烷基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、聚乙二醇、二芐基聯苯基聚氧乙烯醚、烷基二苯醚二磺酸鈉、特辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鹽或蓖麻油聚氧乙烯醚。

8.根據權利要求5或6所述的生態浮島耦合沉積型微生物燃料電池水體修復系統，其特征在于：所述投藥管(9)的下面設有鐵錐(13)。

9.根據權利要求1所述的生態浮島耦合沉積型微生物燃料電池水體修復系統，其特征在于：所述微生物燃料電池(2)包括陰極(10)、陽極(11)和導線(12)，所述陰極(10)纏繞在生態浮島(1)周圍，通過導線與電能采集板相連；所述陽極(11)設置于底泥中，通過導線(12)與陰極(10)相連；所述陽極(11)纏繞在投藥管(9)上。

10.根據權利要求7所述的生態浮島耦合沉積型微生物燃料電池水體修復系統，其特征在于：所述陰極(10)和陽極(11)均由碳刷構成。