微生态周期切换式废水处理微生物电化学系统技术方案

微生态周期切换式废水处理微生物电化学系统，本发明专利技术属于废水处理技术领域，废水依次流经微生态周期切换式微生物燃料电池堆与微生态周期切换式微生物电解池，得到两级处理；可依据所处理废水的水质水量特点及负荷条件的变化，及时改变外部管路的阀门切换模式与切换频率，使得微生态周期切换式微生物燃料电池及微生态周期切换式微生物电解池分别按照厌氧折流板反应器、升流式厌氧污泥床反应器或介于二者之间的方式运行，以得到废水处理及废水中能源(氢气及其他具有附加价值的化学物质)回收与利用的最优耦合效果，极具灵活性，有利于微生物电化学技术真正实现工程化、工业化和商业化。

Microbial electrochemical system for micro-ecological cycle switching wastewater treatment

Microbial electrochemical system for micro-ecological cycle switching wastewater treatment belongs to the field of wastewater treatment technology. The wastewater flows through micro-ecological cycle switching microbial fuel cell stack and micro-ecological cycle switching microbial electrolysis cell in turn to obtain two-stage treatment. According to the characteristics of water quality and water quantity and the change of load conditions of treated wastewater, the valve cut of external pipeline can be changed in time. The switching mode and switching frequency make the microbial fuel cell and microbial electrolysis cell run in the way of anaerobic baffle reactor, up-flow anaerobic sludge bed reactor or or between them respectively, in order to obtain the optimal treatment of wastewater and the recovery and utilization of energy (hydrogen and other valuable chemicals) in wastewater. The coupling effect is very flexible, which is conducive to the real realization of engineering, industrialization and commercialization of microbial electrochemical technology.

【技术实现步骤摘要】
微生态周期切换式废水处理微生物电化学系统
本专利技术属于废水处理
，特别是涉及到一种微生态周期切换式微生物燃料电池驱动微生态周期切换式微生物电解池电解的耦合微生物电化学系统。
技术介绍
微生物电化学系统是一种废水生物处理方法，将微生物的电子传递体系与传统的电化学体系相结合,形成微生物、反应物、电极的耦合体系,从而整合生物法、电解电离及电化学氧化还原等方法的优点。微生物电化学系统主要包括微生物燃料电池和微生物电解池。微生物燃料电池利用微生物作为催化剂氧化分解废水中的有机化合物,同时产生电流,将有机物中的化学能转化为电能,具有废水处理和电能回收的双重功能。但微生物燃料电池的工程应用存在产生的电流小，废水处理效率低等问题。微生物电解池是一种近年来新兴的生物制氢技术，只需要施加0.3-1.0V的外电压，便可将有机废水转化为氢气及其他具有附加价值的化学物质，而电解水制氢则通常需要施加1.8-2.0V以上的电压。因此，以微生物燃料电池驱动微生物电解池的耦合微生物电化学系统进行废水处理在环境及能源领域日益受到广泛关注。影响微生物燃料电池/微生物电解池效能的因素包括其内的微生物、阳极、阴极、膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.微生态周期切换式废水处理微生物电化学系统，其特征是：包括微生态周期切换式微生物燃料电池堆和微生态周期切换式微生物电解池，所述微生态周期切换式微生物燃料电池堆和微生态周期切换式微生物电解池之间通过电阻串联，将微生态周期切换式微生物燃料电池堆所产电能用以驱动微生态周期切换式微生物电解池电解；所述微生态周期切换式微生物电解池，包括圆管Ⅰ(1)、圆管Ⅱ(2)、上盖板(3)以及下底板(4)，所述圆管Ⅰ(1)设置在圆管Ⅱ(2)的内部，且与圆管Ⅱ(2)同轴，所述圆管Ⅰ(1)和圆管Ⅱ(2)组成的环形结构通过四块隔板(5)将其均分为四个隔室(6)，所述每个隔室(6)内部均设置有一个折板(7)，每个隔室(6)...

【技术特征摘要】
1.微生态周期切换式废水处理微生物电化学系统，其特征是：包括微生态周期切换式微生物燃料电池堆和微生态周期切换式微生物电解池，所述微生态周期切换式微生物燃料电池堆和微生态周期切换式微生物电解池之间通过电阻串联，将微生态周期切换式微生物燃料电池堆所产电能用以驱动微生态周期切换式微生物电解池电解；所述微生态周期切换式微生物电解池，包括圆管Ⅰ(1)、圆管Ⅱ(2)、上盖板(3)以及下底板(4)，所述圆管Ⅰ(1)设置在圆管Ⅱ(2)的内部，且与圆管Ⅱ(2)同轴，所述圆管Ⅰ(1)和圆管Ⅱ(2)组成的环形结构通过四块隔板(5)将其均分为四个隔室(6)，所述每个隔室(6)内部均设置有一个折板(7)，每个隔室(6)的外侧壁上均设置有一个进水孔(8)和出水孔(9)，所述上盖板(3)上对应每个隔室(6)的位置内设置有一个导气孔(14)和外接电路预留孔(13)，所述下底板(4)上设置有排空孔；所述每个隔室(6)内均设置有石墨毡阳极和阴极，所述石墨毡阳极通过不锈钢丝与微生态周期切换式微生物燃料电池堆的正极连接；所述阴极包括不锈钢网Ⅰ(10)、不锈钢网Ⅱ(11)以及不锈钢支架(12)，所述不锈钢网Ⅰ(10)和不锈钢网Ⅱ(11)的几何中心位置通过不锈钢支架(12)连接，所述不锈钢支架(12)穿过上盖板(9)上设置的外接电路预留孔(13)与微生态周期切换式微生物燃料电池堆的负极相连，所述不锈钢网Ⅰ(10)和不锈钢网Ⅱ(11)与隔板(5)、圆管Ⅰ(1)以及圆管Ⅱ(2)均为非接触；所述圆管Ⅱ(2)的外侧壁上设置有十二个阀门，每个隔室(6)上均设置有三个阀门，十二个阀门用于完成四个隔室(6)的微生态周期式切换。2.根据权利要求1所述的微生态周期切换式废水处理微生物电化学系统，其特征是：所述每个隔室(6)上流区出水孔(9)，位于与远离阳极的一侧隔板成30°圆心角的圆管Ⅱ(2)侧壁母线上；每个隔室...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小雷，李中帅，高明，王征，任南琪，李白昆，
申请(专利权)人：长春工程学院，
类型：发明
国别省市：吉林,22