【技术实现步骤摘要】
本技术涉及污水处理,特别是指一种用于污水处理的人工湿地、微生物燃料电池及生物电芬顿耦合系统。
技术介绍
1、随着经济的发展、城市化进程的加快,大量生活污水、工业废水、农业面源污染等进入河道,越来越多的地表水体出现不同程度的黑臭和富营养化问题,妨碍了水资源利用,破坏了水生态系统。
2、人工湿地是一种模拟自然湿地系统而设计建造用于水处理的构筑物,主要利用植物-微生物-基质组成的复合生态系统进行污染物质的去除。人工湿地具有构建微生物燃料电池的先天条件,下层有严格的厌氧环境,表层为好氧环境。具有好氧/厌氧兼备的内部环境、较长的水力停留时间、高比表面积的湿地基质和植物根际效应等优势。
3、申请号为202011509159.8的中国专利技术专利公开了一种人工湿地—微生物燃料电池耦合处理系统及应用方法,其将人工湿地与微生物燃料电池耦合处理污水,其去除污染物的种类、效率及效果有待改进。
技术实现思路
1、本技术提供了一种人工湿地、微生物燃料电池及生物电芬顿耦合系统,现有的系统具有以下问题,去除污染物的种类、效率及效果有待改进。
2、为解决上述技术问题,本技术提供如下方案:
3、本技术提供一种人工湿地、微生物燃料电池及生物电芬顿耦合系统,所述系统包括湿地池,所述湿地池包括由下至上依次设置的阳极区、中间区、阴极区和种植在所述阴极区上部的挺水植物,在所述阳极区内埋设有阳极,在所述阴极区内埋设有空气生物阴极,所述阳极区的底部设置有可供污水流入所述湿地池的进水
4、所述阳极区、所述中间区、所述阴极区内填充有沸石、陶粒及铁碳微电解填料球,所述湿地池内形成生物电芬顿。
5、优选地,所述系统还包括依次连通的栅格井和调节池,通过水泵连接所述调节池和所述进水口。
6、优选地,在所述湿地池内的底部、位于所述阳极区的下方设置有防渗区。
7、优选地,所述进水口连接进水管,所述出水口连接出水管。
8、优选地,在所述外电路上串联有电阻。
9、优选地,所述电阻为200ω~1000ω。
10、优选地,所述阳极和所述空气生物阴极均为石墨毡、碳毡或不锈钢丝网包裹活性炭颗粒中的一种或几种。
11、优选地,所述阳极的厚度和所述空气生物阴极的厚度均为5mm~20mm。
12、优选地,所述挺水植物为芦苇、香蒲、菖蒲中的一种或任意几种的组合。
13、优选地,所述挺水植物的种植密度为10~15株/平方米。
14、本技术的上述方案至少包括以下有益效果:
15、上述方案中,构建人工湿地、微生物燃料电池及生物电芬顿耦合处理系统,通过人工湿地和微生物燃料电池结合,净化水质;人工湿地的挺水植物的根系及根系菌对污水内的污染物具有很好的截留和降解能力;微生物燃料电池以污水中的有机物作为反应底物,收获一部分清洁能源,以电化学作用强化去除染污,与此同时,挺水植物的根系泌氧作用提高了空气生物阴极溶解氧,进而提高了空气生物阴极的电势和产电能力;生物电芬顿去除污水内的污染物以及ppcps等;微生物燃料电池产生的电流使得形成的生物电芬顿无需外部能量输入;人工湿地、微生物燃料电池及生物电芬顿耦合系统拓展了处理污染物的种类,提高了污水的处理效率,极大地提高了废水中污染物的去除效果。
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1.一种人工湿地、微生物燃料电池及生物电芬顿耦合系统,其特征在于,所述系统包括湿地池,所述湿地池包括由下至上依次设置的阳极区(5)、中间区(6)、阴极区(7)和种植在所述阴极区(7)上部的挺水植物,在所述阳极区(5)内埋设有阳极,在所述阴极区(7)内埋设有空气生物阴极,所述阳极区(5)的底部设置有可供污水流入所述湿地池的进水口(4),所述阴极区(7)的上部设置有出水口(8),所述阳极与所述空气生物阴极通过导线连接构成外电路;
2.根据权利要求1所述的人工湿地、微生物燃料电池及生物电芬顿耦合系统,其特征在于,所述系统还包括依次连通的栅格井(1)和调节池(2),通过水泵(3)连接所述调节池(2)和所述进水口(4)。
3.根据权利要求1所述的人工湿地、微生物燃料电池及生物电芬顿耦合系统,其特征在于,在所述湿地池内的底部、位于所述阳极区(5)的下方设置有防渗区。
4.根据权利要求1所述的人工湿地、微生物燃料电池及生物电芬顿耦合系统,其特征在于,所述进水口(4)连接进水管,所述出水口(8)连接出水管。
5.根据权利要求1所述的人工湿地、微生物
6.根据权利要求5所述的人工湿地、微生物燃料电池及生物电芬顿耦合系统,其特征在于,所述电阻(9)为200Ω~1000Ω。
7.根据权利要求1所述的人工湿地、微生物燃料电池及生物电芬顿耦合系统,其特征在于,所述阳极和所述空气生物阴极均为石墨毡、碳毡或不锈钢丝网包裹活性炭颗粒中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的人工湿地、微生物燃料电池及生物电芬顿耦合系统,其特征在于,所述阳极的厚度和所述空气生物阴极的厚度均为5mm~20mm。
9.根据权利要求1所述的人工湿地、微生物燃料电池及生物电芬顿耦合系统,其特征在于,所述挺水植物为芦苇、香蒲、菖蒲中的一种或任意几种的组合。
10.根据权利要求1所述的人工湿地、微生物燃料电池及生物电芬顿耦合系统,其特征在于,所述挺水植物的种植密度为10~15株/平方米。
...【技术特征摘要】
1.一种人工湿地、微生物燃料电池及生物电芬顿耦合系统,其特征在于,所述系统包括湿地池,所述湿地池包括由下至上依次设置的阳极区(5)、中间区(6)、阴极区(7)和种植在所述阴极区(7)上部的挺水植物,在所述阳极区(5)内埋设有阳极,在所述阴极区(7)内埋设有空气生物阴极,所述阳极区(5)的底部设置有可供污水流入所述湿地池的进水口(4),所述阴极区(7)的上部设置有出水口(8),所述阳极与所述空气生物阴极通过导线连接构成外电路;
2.根据权利要求1所述的人工湿地、微生物燃料电池及生物电芬顿耦合系统,其特征在于,所述系统还包括依次连通的栅格井(1)和调节池(2),通过水泵(3)连接所述调节池(2)和所述进水口(4)。
3.根据权利要求1所述的人工湿地、微生物燃料电池及生物电芬顿耦合系统,其特征在于,在所述湿地池内的底部、位于所述阳极区(5)的下方设置有防渗区。
4.根据权利要求1所述的人工湿地、微生物燃料电池及生物电芬顿耦合系统,其特征在于,所述进水口(4)连接进水管,所述出...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙振宇,付岩峰,王正平,李鸿燕,孟露,陈北洋,
申请(专利权)人:华电水务科技股份有限公司,
类型:新型
国别省市:
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