[發(fā)明專利]一種強(qiáng)化微生物電化學(xué)脫氮的方法與大陰極室連續(xù)流生物電化學(xué)反應(yīng)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611148203.0
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106630116B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮春華;陳文航;唐榮;吳迪;韋朝海
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00;C02F3/28
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種強(qiáng)化微生物電化學(xué)脫氮的方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）將經(jīng)過表面修飾的三維電極石墨粒填充在微生物電解池的陰極室，增大陰極表面積；所述表面修飾的三維電極石墨粒在進(jìn)行表面修飾前經(jīng)過預(yù)處理，包括如下步驟：將石墨粒用37wt%的濃HCl浸泡24h，用去離子水反復(fù)清洗，再用去離子水超聲清洗，直至石墨粒浸出液的pH至中性為止，最后在60℃烘箱中烘干，備用；所述石墨粒的平均粒徑為3~5mm；經(jīng)過表面修飾的三維電極石墨粒填充陰極室的量為陰極室體積的60%；

（2）在微生物電解池的陽極室中加入磷酸鹽緩沖溶液，在微生物電解池的陰極室中加入馴化好的反硝化菌的菌液和營養(yǎng)液，運(yùn)行微生物電解池；所述磷酸鹽緩沖溶液的pH=7；所述反硝化菌的菌液與營養(yǎng)液的質(zhì)量比為1:2；

（3）直至出現(xiàn)穩(wěn)定的生物電流后，在微生物電解池的陰極室中加入含硝酸根的廢水，強(qiáng)化微生物電化學(xué)脫除廢水中的氮。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)化微生物電化學(xué)脫氮的方法，其特征在于，步驟（1）中，所述表面修飾包括酸處理、酸熱處理、H₂O₂處理、吡咯和蒽醌-2，6-二磺酸鈉電化學(xué)聚合修飾或石墨烯氧化物修飾。

3.一種基于權(quán)利要求1所述方法的大陰極室連續(xù)流生物電化學(xué)反應(yīng)裝置，其特征在于，為雙層筒狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)外層筒間為陰極室，內(nèi)層筒內(nèi)為陽極室，且陰極室為連續(xù)流結(jié)構(gòu)；陽極為石墨刷，陰極為石墨氈和填充的三維電極石墨粒；陽極石墨刷在陽極室內(nèi)，陽極室均勻分布著小孔，陽離子交換膜環(huán)繞在陽極室外側(cè)；陰極石墨氈在陽離子交換膜的外側(cè)，三維電極石墨粒均勻分布在陰極室內(nèi)；陽極室內(nèi)加入磷酸鹽緩沖溶液，陰極室中加入馴化好的反硝化菌的菌液與營養(yǎng)液；所述陰極室與陽極室的體積比為5:1；所述三維電極石墨粒為表面修飾的三維電極石墨粒或未經(jīng)表面修飾的三維電極石墨粒。