[发明专利]一种微电场刺激耦合阴极厌氧/阳极好氧实现底泥中多氯联苯去除的方法与装置

权利要求书

1.一种微电场刺激耦合阴极厌氧/阳极好氧实现底泥中多氯联苯去除的方法，其特征在于，采用的装置由阳极室和阴极室组成，阳极室和阴极室通过阳离子交换膜分隔开；所述阳极室设置电池阳极加液口和阳极电极，所述阴极室设置阴极加液口和阴极电极，阳极电极和阴极电极通过外电路连接外电源和电路开关；所述阳极室和阴极室内均匀分布有石墨粒；所述阳极电极经过高性能催化产氧材料修饰，所述阴极电极经过高性能催化产氢材料修饰；所述方法包括如下步骤：

（1）向阳极室接种经过PCB9驯化含有好氧脱卤菌的底泥，加入含PCB9的底泥，加入乙酸钠作为电子供体，加入磷酸缓冲溶液和培养液的混合液作为营养物质；

（2）阴极室中加入含PCB61的底泥和经过PCB61驯化含有以降解PCB61为主的厌氧脱氯菌的混合污泥，加入磷酸缓冲溶液和培养液的混合液作为营养物质；

（3）闭合电路开关，连通外电路，启动运行装置；运行过程中，阳极电极析氧，并被好氧脱卤菌利用，将PCB9氧化为二氯苯甲酸，二氯苯甲酸进一步氧化矿化为二氧化碳和水；氧化产生的H⁺通过阳离子交换膜进入阴极室，在阴极电极被还原为氢气，为厌氧脱氯菌提供电子将PCB61最终还原为PCB9，PCB9进入阳极室进行矿化；如此实现厌氧-好氧耦合同步降解PCB9和PCB61。

2.根据权利要求1所述的一种微电场刺激耦合阴极厌氧/阳极好氧实现底泥中多氯联苯去除的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述含PCB9的底泥中，PCB9的浓度为0.6 μmol/g；加入含PCB9的底泥，需要加入用量为阳极室中形成的水溶液1g/L的TW80表面活性剂增加PCB9的水溶性；所述含有好氧脱卤菌的底泥的量为阳极室体积的40～50%。

3.根据权利要求1所述的一种微电场刺激耦合阴极厌氧/阳极好氧实现底泥中多氯联苯去除的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述乙酸钠的加入量为阳极室中形成的水溶液的10～20 mmol/L。

4.根据权利要求1所述的一种微电场刺激耦合阴极厌氧/阳极好氧实现底泥中多氯联苯去除的方法，其特征在于，步骤（1）、（2）中，所述磷酸缓冲液的浓度为0.1 mol/L，磷酸缓冲液的pH =7.0；所述磷酸缓冲液与培养液的混合液配比为每升磷酸缓冲液加入10 ml培养液；所述磷酸缓冲液与培养液的混合液的加入量为阴极室或阳极室体积的40-52%。

5.根据权利要求1所述的一种微电场刺激耦合阴极厌氧/阳极好氧实现底泥中多氯联苯去除的方法，其特征在于，步骤（1）、（2）中，所述培养液成分包括：2.7 g^.L^-1 NaHCO₃、0.5g^.L^-1 K₂HPO₄、0.10 g^.L^-1 KCl、0.015 g^.L^-1 CaCl₂、0.25 g^.L^-1 NH₄Cl、10 mL^.L^-1矿物质溶液和10 mL^.L^-1维他命；所述磷酸缓冲液与培养液的混合液的pH用0.1 mol L^-1 H₃PO₄调节为7。