微生态周期切换式微生物电解池及其运行方法技术

微生态周期切换式微生物电解池及其运行方法，属于微生物电解池技术领域，可依据所处理污水的水质水量特点及负荷条件来配置外部管路最适的阀门切换模式与切换频率，使得各隔室内的微生态发生相应的周期切换，以得到污水处理和产甲烷或产氢的最优耦合效果，每个隔室都是一个独立的微生物电解池，各微生物电解池并联运行，极具灵活性，有利于微生物电解池技术真正实现工程化、工业化和商业化。本发明专利技术可增加隔室数量n(n≥4)，相应的阀门切换模式除相邻隔室依次切换模式以外、还包括每隔一隔室切换模式直至每隔n‑3隔室切换模式为止等若干种。

Microbial Electrolytic Cell with Microecological Cycle Switching and Its Operation Method

Microecological cycle switching microbial electrolysis cell and its operation method belong to the technical field of microbial electrolysis cell. The optimal valve switching mode and switching frequency of external pipeline can be configured according to the characteristics of water quality and water quantity and load conditions of treated sewage, so that the corresponding cycle switching of Microecology in each compartment can occur, so as to obtain the optimal coupling effect of sewage treatment and methane or hydrogen production. As a result, each compartment is an independent microbial electrolysis cell. The microbial electrolysis cell operates in parallel, which is very flexible and conducive to the real realization of engineering, industrialization and commercialization of microbial electrolysis cell technology. The invention can increase the number of compartments n (n < 4), and the corresponding valve switching mode includes several modes, such as the successive switching mode of adjacent compartments, the switching mode of every compartment until the switching mode of every n 3 compartment.

【技术实现步骤摘要】
微生态周期切换式微生物电解池及其运行方法
本专利技术属于微生物电解池
，特别是涉及到一种微生态周期切换式微生物电解池及其运行方法。
技术介绍
微生物电解池是一种近年来新兴的生物制氢技术，仅需很小的电量输入，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，在环境、能源及废水处理领域受到了广泛的关注。影响微生物电解池效能的因素包括其内的微生物、阳极、阴极、膜、废水底物成分及组成以及微生物电解池的结构设计。若阴极所产气体没有被及时抽离，无膜微生物电解池的产氢效能就会大大降低，但其产甲烷效能却不会受到影响，且微生物电解池所产生物气甲烷含量更接近于天然气甲烷含量的水平。再有，甲烷比氢气更易于管理和存储。因此，就目前氢能开发和利用的技术水平而言，采用微生物电解池产甲烷比产氢更具工程化推广的优势。但微生物电解池仍为氢能实现清洁能源工程技术突破的研究热点。通过优选微生物、改善电极材料和优化运行条件等方法，微生物电解池的效能已取得了较大的提高，但仍存在无法实现根据所处理污水的水质水量特点及负荷条件的改变而及时调节微生物电解池内的微生态环境的目的。因此，亟需将微生物电解池与传统的废水厌氧生物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.微生态周期切换式微生物电解池，其特征是：为长方体结构，且长方体结构沿长度方向平均分割为四个隔室，包括隔室Ⅰ(1)，隔室Ⅱ(2)、隔室Ⅲ(3)以及隔室Ⅳ(4)；所述每个隔室内均设置有一个折板，分别为折板Ⅰ(5)、折板Ⅱ(6)、折板Ⅲ(7)以及折板Ⅳ(8)，所述折板将隔室按照横剖面积1:5的比例分割为上流区和下流区；所述每个隔室的外侧壁上均设置有外接管路和三个阀门；所述每个隔室的下流区侧壁上设置有一个进水孔，上流区设置有一个出水孔，各隔室侧壁上设置的出水孔位置高于进水口位置；所述长方体结构的上部设置有上盖板(9)，且上盖板(9)上对应每个隔室的位置均设置有外接电路预留孔(13)和导气预留孔(1...

【技术特征摘要】
1.微生态周期切换式微生物电解池，其特征是：为长方体结构，且长方体结构沿长度方向平均分割为四个隔室，包括隔室Ⅰ(1)，隔室Ⅱ(2)、隔室Ⅲ(3)以及隔室Ⅳ(4)；所述每个隔室内均设置有一个折板，分别为折板Ⅰ(5)、折板Ⅱ(6)、折板Ⅲ(7)以及折板Ⅳ(8)，所述折板将隔室按照横剖面积1:5的比例分割为上流区和下流区；所述每个隔室的外侧壁上均设置有外接管路和三个阀门；所述每个隔室的下流区侧壁上设置有一个进水孔，上流区设置有一个出水孔，各隔室侧壁上设置的出水孔位置高于进水口位置；所述长方体结构的上部设置有上盖板(9)，且上盖板(9)上对应每个隔室的位置均设置有外接电路预留孔(13)和导气预留孔(14)，所述每个外接电路预留孔(13)和导气预留孔(14)均通过胶圈和丝扣密封；所述每个隔室内均设置有石墨毡阳极和阴极，所述石墨毡阳极上设置有石墨毡(19)和不锈钢垫片(17)，所述石墨毡(19)的宽度小于折板的宽度，所述折板上端预留孔隙(15)和下端预留孔隙(20)将石墨毡(19)缠绕于折板的上流区一侧；所述不锈钢垫片(17)通过不锈钢螺丝(18)固定于石墨毡(19)顶端，并连接不锈钢丝(16)通过所在隔室所对应的外接电路预留孔(13)穿过上盖板(9)与外电路直流电正极相连；所述不锈钢垫片(17)收集石墨毡(19)电子；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)与外接电路直流电负极连接；两块不锈钢网与水平方向成60°角设置，两块不锈钢网的间距为长方体结构宽的0.5倍，两块不锈钢网的上边缘位于各隔室自由液面以下，与自由液面的距离为长方体结构宽的0.1倍，两块不锈钢网水平投影靠近阳极边与阳极板距离为长方体结构宽的0.3倍，其余三条边与隔室侧壁的距离为长方体结构宽的0.1倍。2.根据权利要求1所述的微生态周期切换式微生物电解池，其特征是：所述外接电路预留孔(13)的中心位于两块不锈钢网水平投影对角线的中点上。3.根据权利要求1所述的微生态周期切换式微生物电解池，其特征是：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小雷，冷琳，周艳春，王楠，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