人工湿地—微生物燃料电池耦合处理系统及应用方法技术方案

本发明专利技术公开了人工湿地—微生物燃料电池耦合处理系统及应用方法，涉及环境保护技术领域。本发明专利技术与之前的CW‑MFC相比，解决了现有CW‑MFC应用的电极材料具有较高的内阻，且纯物质碳源的价格昂贵且易造成二次污染，导致系统的功率输出较低的问题；通过调整电池材料降低电池的内阻，提高系统的功率输出；还通过湿地中的水生植物与污泥共同发酵提供微生物碳源，以此提高电池产电性能，还通过恒温水浴桶、植物生长灯等进一步提高系统输出性能；本发明专利技术的处理系统对于改善环境污染以及缓解能源危机应用具有实际意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境保护，尤其涉及人工湿地—微生物燃料电池耦合处理系统及应用方法。

技术介绍

1、人工湿地技术在对于污染控制与水环境治理方面发挥了重要作用。但因温室气体和氨气的排放，存在将“水污染”转嫁为“大气污染”的风险，特别是在碳减排和大气污染防治目标需求背景下，同步实现水质净化与多种气体减排已成为当前人工湿地研究的国际前沿与热点。以往研究的焦点主要集中在如何提高人工湿地的净化效能方面，对温室气体或氨气排放的关注较少，缺乏主要碳氮气体同步减排技术的研发；此外，微生物介导下碳、氮在人工湿地多介质间的迁移转化机制还不明晰。

2、人工湿地—微生物燃料电池耦合系统(cw-mfc)，也称产电型人工湿地，是一种新兴的污水处理复合工艺。该技术能在对污水净化的同时高效产电，具有广阔的应用前景和实际价值，在近些年得到广泛关注。该技术在处理有机废水的同时可将废水中化学能转化为电能，同步实现污水处理和电能回收，为缓解环境水体污染与能源危机提供了新契机。现有cw-mfc全面应用的一个主要限制是电极材料具有较高的内阻，这导致系统的功率输出较低。且常用cw-mfc通常采本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.人工湿地—微生物燃料电池耦合处理系统，其特征在于，包括：进水箱(1)、蠕动泵(2)、进水口(3)、人工湿地—微生物燃料电池主体和出水口(4)；所述进水箱(1)输入端采集并存储污水，输出端通过蠕动泵(2)向进水口(3)通入污水，经人工湿地—微生物燃料电池主体处理后，从出水口(4)排出；

2.根据权利要求1所述的人工湿地—微生物燃料电池耦合处理系统，其特征在于，所述基质层(6)中，大粒径陶粒高度为4cm～6cm，粒径为20～30mm、中粒径陶粒高度为1cm～2cm，粒径为6～19mm、小粒径陶粒高度为0.3cm～0.6cm，粒径为3～5mm；

3.根据权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.人工湿地—微生物燃料电池耦合处理系统，其特征在于，包括：进水箱(1)、蠕动泵(2)、进水口(3)、人工湿地—微生物燃料电池主体和出水口(4)；所述进水箱(1)输入端采集并存储污水，输出端通过蠕动泵(2)向进水口(3)通入污水，经人工湿地—微生物燃料电池主体处理后，从出水口(4)排出；

2.根据权利要求1所述的人工湿地—微生物燃料电池耦合处理系统，其特征在于，所述基质层(6)中，大粒径陶粒高度为4cm～6cm，粒径为20～30mm、中粒径陶粒高度为1cm～2cm，粒径为6～19mm、小粒径陶粒高度为0.3cm～0.6cm，粒径为3～5mm；

3.根据权利要求1所述的人工湿地—微生物燃料电池耦合处理系统，其特征在于，所述碳源层(11)以水生植物(10)凋落物为发酵原料，取经过发酵罐密封发酵处理后的发酵液作为碳源。

4.根据权利要求3所述的人工湿地—微生物燃料电池耦合处理系统，其特征在于，所述发酵罐密封发酵处理的步骤具体如下：

5.根据权利要求1所述的人工湿地—微生物燃料电池耦合处理系统，其特征在于，所述人工湿地—微生物燃料电池电池主体底部还设置有取...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞，刘晴川，刘琪，祝鹏飞，张冬朋，孙立強，王菿，
申请(专利权)人：淮北师范大学，
类型：发明
国别省市：