[发明专利]一种正渗透微生物燃料电池组合处理废水系统及处理方法

权利要求书

1.一种正渗透微生物燃料电池组合处理废水系统，包括正渗透微生物燃料电池、膜蒸馏装置和回流装置，其特征在于：所述正渗透微生物燃料电池包括阳极液侧和阴极液侧，所述阳极液侧为阳极室(1)，所述阴极液侧包括阴极室(2)、阴极液储备罐(7)和第一蠕动泵(6)，所述阴极室(2)的输入端通过阴极液输入管道依次与第一蠕动泵(6)、阴极液储备罐(7)连接，所述阴极室(2)的输出端通过阴极液输出管道与阴极液储备罐(7)连接，且阳极室(1)和阴极室(2)的电极用钛丝固定、外接电阻(4)连接、形成回路，所述阳极室(1)与阴极室(2)通过正渗透膜(3)分离，所述正渗透膜(3)采用三醋酸纤维素正渗透膜、活性层朝向阳极室(1)，所述外接电阻(4)上并联蓝电测试系统(5)，所述蓝电测试系统(5)与PC端(21)连接；所述膜蒸馏装置包括热侧(14)、冷侧(12)、第二蠕动泵(8)、第一齿轮泵(15)、恒温水浴锅(10)、膜蒸馏组件(16)，第二齿轮泵(13)、膜蒸馏组件(16)、第一高精度低温恒温槽(20)和第一冷凝管(18)，所述热侧(14)通过热侧输入管道依次与第二蠕动泵(8)、阴极液储备罐(7)连接，所述热侧(14)置于恒温水浴锅(10)中，所述热侧(14)通过第一齿轮泵(15)与膜蒸馏组件(16)连接，所述膜蒸馏组件(16)通过第二齿轮泵(13)与冷侧(12)连接，所述冷侧(12)与第一冷凝管(18)连接，所述第一冷凝管(18)与第一高精度低温恒温槽(20)连接，所述冷侧(12)底部设有电子天平(11)，所述回流装置包括热侧(14)、第三齿轮泵(19)、第一高精度低温恒温槽(20)、第二冷凝管(17)和阴极液储备罐(7)，所述热侧(14)与第二冷凝管(17)连接，所述第二冷凝管(17)通过冷凝管依次与第三齿轮泵(19)、阴极液储备罐(7)连接，所述第二冷凝管(17)与第一高精度低温恒温槽(20)连接。

2.根据权利要求1所述的一种正渗透微生物燃料电池组合处理废水系统，其特征在于：所述阳极室(1)和阴极室(2)的有效容积均为125mL，且阳极室(1)和阴极室(2)之间由正渗透膜(3)分隔、中间用专用铁夹固定。

3.根据权利要求1所述的一种正渗透微生物燃料电池组合处理废水系统，其特征在于：所述阳极室(1)和阴极室(2)的电极材料采用碳毡、投影面积为8cm²。

4.根据权利要求1所述的一种正渗透微生物燃料电池组合处理废水系统，其特征在于：所述阳极室(1)内的阳极液为垃圾渗滤液，所述阴极室(2)内的阴极液为浓氯化钠溶液。

5.根据权利要求1所述的一种正渗透微生物燃料电池组合处理废水系统，其特征在于：所述正渗透膜(3)为三醋酸纤维素正渗透膜，所述膜蒸馏组件(16)的材质为耐高温材质，所述膜蒸馏组件(16)内的膜蒸馏膜为疏水的微滤膜。

6.根据权利要求1所述的一种正渗透微生物燃料电池组合处理废水系统，其特征在于：所述正渗透膜(3)直径为0.35m、有效工作面积为9.616×10^-4m²。

7.根据权利要求1所述的一种正渗透微生物燃料电池组合处理废水系统，其特征在于：所述外接电阻(4)为200Ω。