[发明专利]一种包含具有完全浸没运行的空气阴极的微生物电化学系统

权利要求书

1.一种包含具有完全浸没运行的空气阴极的微生物电化学系统，其特征在于：该系统由平板密闭空气阴极模块(1)和阳极(2)构成；阳极(2)平行设置于平板密闭空气阴极模块(1)的一侧或两侧；

所述平板密闭空气阴极模块(1)由至少一个进气管(11)、至少一个出气管(12)、支撑板框(13)、一个片状空气阴极(14)、一个导流网(15)和盖板(16)构成；进气管(11)和出气管(12)分别设置在支撑板框(13)的上边框外表面和下边框外表面，并且进气管(11)和出气管(12)分别与支撑板框(13)内部连通；盖板(16)、支撑板框(13)、导流网(15)和片状空气阴极(14)依次平行设置，并且盖板(16)、支撑板框(13)、导流网(15)和片状空气阴极(14)之间边缘处通过弹性密封垫密封；所述盖板(16)的材质具体为绝缘金属板、PE、PC、PP或PVC；

或平板密闭空气阴极模块(1)由至少一个进气管(11)、至少一个出气管(12)、支撑板框(13)、两个片状空气阴极(14)和两个导流网(15)构成；进气管(11)和出气管(12)分别设置在支撑板框(13)的上边框外表面和下边框外表面，并且进气管(11)和出气管(12)分别与支撑板框(13)内部连通；其中一个片状空气阴极(14)、其中一个导流网(15)、支撑板框(13)、另一个导流网(15)和另一个片状空气阴极(14)依次平行设置；

所述片状空气阴极(14)、导流网(15)和支撑板框(13)之间边缘处通过弹性密封垫密封。

2.根据权利要求1所述的包含具有完全浸没运行的空气阴极的微生物电化学系统，其特征在于：所述片状空气阴极(14)为金属基阴极或碳纤维布基阴极。

3.根据权利要求2所述的包含具有完全浸没运行的空气阴极的微生物电化学系统，其特征在于：所述金属基阴极为多孔状的金属材质的阴极或网状的金属材质的阴极。

4.根据权利要求1所述的包含具有完全浸没运行的空气阴极的微生物电化学系统，其特征在于：所述阳极(2)为平板阳极、平板多孔阳极或碳刷组；所述碳刷组为多个平行设置的碳刷构成的平面碳刷组。

5.根据权利要求4所述的包含具有完全浸没运行的空气阴极的微生物电化学系统，其特征在于：所述平板多孔阳极的材质为多孔的导电碳基材料或多孔的导电耐腐蚀的金属基材料。

6.一种包含具有完全浸没运行的空气阴极的微生物电化学系统，其特征在于：该系统由圆柱密闭空气阴极模块(3)和管状阳极(4)构成；管状阳极(4)套设于圆柱密闭空气阴极模块(3)的外部，并且圆柱密闭空气阴极模块(3)和管状阳极(4)的轴线重合设置；

所述圆柱密闭空气阴极模块(3)由管状板框(31)、阴极管箍(32)、管状空气阴极(33)、至少一个上端进气管(34)、至少一个下端出气管(35)和管壁支撑条(36)构成；

所述管状板框(31)的管壁为镂空状，管状板框(31)的两端设置有密封盖板(37)，上端进气管(34)和下端出气管(35)分别垂直于管状板框(31)的两端设置的密封盖板(37)设置，上端进气管(34)和下端出气管(35)分别与管状板框(31)内部连通；管状板框(31)内部径向设置有数个管壁支撑条(36)；管状空气阴极(33)套设在管状板框(31)的圆柱表面，阴极管箍(32)套设在管状空气阴极(33)的两端；

所述管状空气阴极(33)和管状板框(31)的圆柱表面之间边缘处通过弹性密封垫密封；

所述弹性密封垫的材质为天然橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶、氟化橡胶、硅酮密封胶或硅胶密封胶。

7.根据权利要求6所述的包含具有完全浸没运行的空气阴极的微生物电化学系统，其特征在于：所述管状空气阴极(33)为金属基阴极或碳纤维布基阴极。

8.根据权利要求7所述的包含具有完全浸没运行的空气阴极的微生物电化学系统，其特征在于：所述金属基阴极为多孔状的金属材质的阴极或网状的金属材质的阴极。