[發明專利]一種利用沉積物微生物燃料電池脫除氮氧化物的裝置及方法

有效

• 申請號: 202010465218.X
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111686573B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 黃行柱;黃少斌;張佳琳
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B01D53/84
• 分類號: B01D53/84;B01D53/56;B01D53/14
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 宮愛鵬

1.一種利用沉積物微生物燃料電池脫除氮氧化物的裝置，其特征在于：該裝置包括生物滴濾塔和沉積物微生物燃料電池，所述沉積物微生物燃料電池包括密閉容器、陽極、陰極、導線和外電阻，所述陽極包括平鋪于容器底部的石墨氈和若干間隔豎立固定在石墨氈上的復合電極板，復合電極板由石墨氈和導電硬質材料緊貼構成；所述陰極為懸浮在上覆水中的一層石墨氈，陽極設于沉積物內部，陽極、陰極和外電阻用導線串聯；所述密閉容器上設有進、出水口，進水口的水平位置高于出水口，出水口的水平位置不低于陰極，所述密閉容器進、出水口分別與生物滴濾塔底部的出水口、頂部的進水口管路連通；密閉容器頂部設有單向出氣口。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，在靠近營養液出口處設有攔截懸浮物的擋板。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述復合電極板間隔10-100cm，每層之間用導電硬質材料固定。

4.根據權利要求1或2或3所述的裝置，其特征在于，所述導電硬質材料為石墨棒、石墨板、鈦金屬棒或不銹鋼棒。

5.利用權利要求1～4任意一項所述裝置脫除煙氣中氮氧化物的方法，其特征在于，從生物滴濾塔的頂部通入營養液，營養液從頂部流到底部，經過附有生物膜的填料，煙氣從生物滴濾塔底部充入，煙氣中帶有氧氣，與營養液和附有生物膜的填料接觸，生物膜中含有好氧反硝化菌，NOx被營養液中的吸收劑吸收，在生物膜上被還原成氮氣，部分Fe(Ⅱ)EDTA被氧氣氧化成Fe(Ⅲ)EDTA，處理后的氣體從生物滴濾塔頂部排出；生物滴濾塔底排出的營養液送入沉積物微生物燃料電池，營養液中絡合態NO和Fe(Ⅲ)EDTA在陰極被還原成氮氣和Fe(Ⅱ)EDTA，活化后的營養液再通入生物滴濾塔進行循環利用。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述煙氣中的氧氣濃度為1％-10％。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述的填料是聚氨酯泡沫。