燃料电池处理有机废水同步修复土壤重金属的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种燃料电池处理有机废水同步修复土壤重金属的系统，该系统包括微生物燃料电池、数据采集调控装置和土壤电动力学修复装置。数据采集调控装置一端通过导线分别连接阳极单元和阴极单元、另一端通过导线分别连接阴电极和阳电极，数据采集调控装置用于采集微生物燃料电池产生的电压信号，以及调控所述土壤电动力学修复装置接收的电流大小。本实用新型专利技术利用微生物燃料电池处理有机废水，在处理废水的同时产生电能用于去除土壤中的重金属，本实用新型专利技术不会破坏土壤的结构，不影响土壤中有机质含量；同时数据采集调控装置的设置，有效提高了微生物燃料电池电能的利用效率和土壤中重金属的去除率。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池处理有机废水同步修复土壤重金属的系统
本技术属于微生物电化学领域，具体涉及一种燃料电池处理有机废水同步修复土壤重金属的系统。
技术介绍
目前我国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，对人们的生产生活造成了严重的影响。近年来，不断发生的“血铅”、“镉米”和“砷毒”事件，使得土壤重金属污染受到了广泛关注。根据《全国土壤污染状况调查公报》(2014)，全国土壤总的超标率为16.1％，污染类型以重金属为主，重金属污染物的超标点位数占全部超标点位的82.8％，其中镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种重金属污染物点位超标率分别为7.0％、1.6％、2.7％、2.1％、1.5％、1.1％、0.9％、4.8％。因此开发一种环境友好、投入成本低、操作简便的污染土壤治理技术，对实现修复重金属污染土壤具有重要意义。微生物燃料电池(MFC)是一种利用微生物作为催化剂，直接将有机物的化学能转化为电能的装置。阳极上附着的微生物将有机质氧化，并将电子传递给阳极，电子通过外电路传递至阴极，并最终与氧气、质子反应生成水。在这个过程中，有机质被降解，其中的化学能转化为电能。市政的污水、人畜粪便等有机质都本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池处理有机废水同步修复土壤重金属的系统，其特征在于，包括微生物燃料电池、数据采集调控装置和土壤电动力学修复装置；所述微生物燃料电池设有阳极室和阴极室，所述阳极室和阴极室内分别设有阳极单元和阴极单元，所述阳极室内设有活性污泥，所述阴极室内设有电解液，所述阳极室和阴极室之间通过质子交换膜相间隔，所述阳极单元和阴极单元外端通过导线连接外电阻，所述阳极室设有废水入口和废水出口，所述阴极室设有通气口和出水口；所述土壤电动力学修复装置设有阴极处理区和阳极处理区，所述阴极处理区和阳极处理区内为待修复的污染土壤，所述阴极处理区和阳极处理区内分别设有阴电极和阳电极，所述阴极处理区与阳极处理区之间通...

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池处理有机废水同步修复土壤重金属的系统，其特征在于，包括微生物燃料电池、数据采集调控装置和土壤电动力学修复装置；所述微生物燃料电池设有阳极室和阴极室，所述阳极室和阴极室内分别设有阳极单元和阴极单元，所述阳极室内设有活性污泥，所述阴极室内设有电解液，所述阳极室和阴极室之间通过质子交换膜相间隔，所述阳极单元和阴极单元外端通过导线连接外电阻，所述阳极室设有废水入口和废水出口，所述阴极室设有通气口和出水口；所述土壤电动力学修复装置设有阴极处理区和阳极处理区，所述阴极处理区和阳极处理区内为待修复的污染土壤，所述阴极处理区和阳极处理区内分别设有阴电极和阳电极，所述阴极处理区与阳极处理区之间通过阳离子选择性透过膜相间隔；所述数据采集调控装置一端通过导线分别连接阳极单元和阴极单元、另一端通过导线分别连接阴电极和阳电极，所述数据采集调控装置用于采集微生物燃料电池产生的电压信号，以及调控所述土壤电动力学修复装置接收的电流大小。2.根据权利要求1所述的燃料电池处理有机废水同步修复土壤重金属的系统，其特征在于：所述阳极单元包括导电材料和附着材料，所述附着材料附着在导电材料外表面，所述附着材料为碳纳米管或石墨烯。3.根据权利要求1所述的燃料电池处理有机废水同步修复土壤重金属的系统，其特征在于：所述阴极单元包括导电材料和催化剂，所述催化剂附着...

【专利技术属性】
技术研发人员：周骏，由晓刚，宫磊，孙荃，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：新型
国别省市：山东,37