[发明专利]具有去除多价离子的功能的生物电化学系统

权利要求书

1.一种生物电化学系统，所述生物电化学系统用于去除多价离 子，其特征在于，所述生物电化学系统包括氧化电极槽，其包括容纳 电子的阳极，所述电子为用微生物处理废水中的有机物时所产生的电 子；还原电极槽，其包括从所述阳极接收电子的阴极，并且使所述电 子与从外部供应的氧和水进行反应，从而生成氢氧化离子，并通过所 述氢氧化离子使电解质中的多价离子沉淀；以及阴离子交换膜，其阻 止所述电解质中的多价阳离子向所述氧化电极槽移动。

2.根据权利要求1所述的生物电化学系统，其特征在于，所述 微生物为电化学活性菌。

3.根据权利要求2所述的生物电化学系统，其特征在于，为了 维持电化学活性菌的活性，所述氧化电极槽的pH为中性，温度为2 0℃以上且小于100℃。

4.根据权利要求3所述的生物电化学系统，其特征在于，当所 述氧化电极槽的pH小于中性时，所述还原电极槽的沉淀物或化学药 品投入到所述氧化电极槽中。

5.根据权利要求1所述的生物电化学系统，其特征在于，所述 阳极形成为多个，从而增加电子的生成。

6.根据权利要求1所述的生物电化学系统，其特征在于，所述 阳极为石墨(graphite)或碳(carbon)材料的刷子(brush)或毡子 (felt)的形态。

7.根据权利要求1所述的生物电化学系统，其特征在于，所述 阴极包含铂催化剂或代替铂的催化剂。

8.根据权利要求1所述的生物电化学系统，其特征在于，所述 阴极为空气阴极(air-cathode)。

9.根据权利要求1所述的生物电化学系统，其特征在于，所述 还原电极槽为需氧性状态。

10.一种生物电化学系统，其特征在于，所述生物电化学系统包 括：氧化电极槽，其具备附着有电化学活性菌的阳极，并且有机性废 水作为基质被注入，从而生成电子；还原电极槽，其具备阴极，并且 海水作为电解质被注入，从而生产氢气；阴离子交换膜，其分离所述 氧化电极槽和所述还原电极槽，并且防止所述海水中的多价阳离子向 所述氧化电极槽移动；以及电源，其连接于所述阳极和所述阴极之间。

11.根据权利要求10所述的生物电化学系统，其特征在于，所 述还原电极槽利用通过还原反应生成的OH^-离子来使所述海水中的 多价阳离子沉淀，从而生成沉淀物。

12.根据权利要求11所述的生物电化学系统，其特征在于，所 述生物电化学系统进一步包含将所述还原电极槽的沉淀物或流出水 的一部分向所述氧化电极槽移送的工具。

13.根据权利要求10所述的生物电化学系统，其特征在于，所 述氧化电极槽和所述还原电极槽均为厌氧性状态。

14.根据权利要求10所述的生物电化学系统，其特征在于，所 述阳极为多个。

15.根据权利要求10所述的生物电化学系统，其特征在于，所 述生物电化学系统进一步包括测定所述有机性废水中的有机物浓度 的传感器。