[实用新型]一种基于零价铁的卷簧式同步脱氮除磷的微生物燃料电池

权利要求书

1.一种基于零价铁的卷簧式同步脱氮除磷的微生物燃料电池，其特征在于，包括外壳(5)和设置于外壳(5)中的密封板(8)、阴极电极(9)、阳极反应器和阴极生物膜(12)，阴极电极(9)和阳极反应器紧邻设置，阴极电极(9)和阳极反应器均呈卷簧状；阴极生物膜(12)设置于阴极电极(9)的表面；密封板(8)设置于外壳(5)内腔的上部，阴极电极(9)和阳极反应器位于密封板(8)的下部；阴极电极(9)和阳极反应器的上端均与密封板(8)连接，阳极反应器的上端与密封板(8)之间密封连接；阳极反应器内腔为阳极反应区(19)，阳极反应器中设有阳极电极(10)，阳极电极(10)采用零价铁，阳极反应器外壁(11)上设有质子交换膜(23)，质子交换膜(23)用于阳极反应区(19)与阴极反应区(20)进行物质交换；阳极反应器上端设有阳极进水管(3)，阳极反应器下端设有阳极产物排出管(17)和阳极出水管(15)，阳极进水管(3)、阳极出水管(15)和阳极产物排出管(17)均延伸至外壳(5)的外部；外壳(5)的下端设有阴极进水管(14)，外壳(5)上部设有阴极出水管(6)；阴极电极(9)和阳极电极(10)均连接有外接导线(4)，外接导线(4)延伸至外壳(5)外部。

2.根据权利要求1所述的一种基于零价铁的卷簧式同步脱氮除磷的微生物燃料电池，其特征在于，阳极反应器下端呈螺旋下降的螺旋结构，阳极出水管(15)设置于阳极螺旋结构边缘下端，阳极产物排出管(17)设置于螺旋结构中心下端。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于零价铁的卷簧式同步脱氮除磷的微生物燃料电池，其特征在于，外壳(5)的下部设置阴极生物膜脱落斗(21)，阴极生物膜脱落斗(21)为漏斗状，阴极生物膜脱落斗(21)设有阴极生物膜脱落排出口(22)。

4.根据权利要求3所述的一种基于零价铁的卷簧式同步脱氮除磷的微生物燃料电池，其特征在于，当阳极反应器下端呈螺旋下降的螺旋结构时，阳极反应器下端伸入阴极生物膜脱落斗(21)中，阳极产物排出管(17)从阴极生物膜脱落排出口(22)处伸出。

5.根据权利要求1所述的一种基于零价铁的卷簧式同步脱氮除磷的微生物燃料电池，其特征在于，阳极电极(10)的上端延伸至密封板(8)，阳极电极(10)的下端延伸至阳极反应器的底部，阳极电极(10)的形状为与阳极反应器形状相同的卷簧状。

6.根据权利要求1所述的一种基于零价铁的卷簧式同步脱氮除磷的微生物燃料电池，其特征在于，阳极反应器的上下两端均无端面，阳极反应器的上端与密封板(8)密封连接，阳极电极(10)悬挂固定于密封板(8)，阳极电极(10)的上端与外接导线(4)相连；阳极反应器的下端通过阳极硅胶密封条(13)密封。

7.根据权利要求1所述的一种基于零价铁的卷簧式同步脱氮除磷的微生物燃料电池，其特征在于，阳极反应器外壁(11)上间隔开设有若干纵向的开口，质子交换膜(23)设置于所述纵向的开口处。

8.根据权利要求1所述的一种基于零价铁的卷簧式同步脱氮除磷的微生物燃料电池，其特征在于，阴极电极(9)包裹在阳极反应器外侧并紧邻阳极反应器外壁(11)，阴极电极(9)两面均设置阴极生物膜(12)。

9.根据权利要求1所述的一种基于零价铁的卷簧式同步脱氮除磷的微生物燃料电池，其特征在于，阳极反应器中填充含磷酸盐的产电基质，外壳(5)内腔中填充含硝酸盐的耗电基质，阴极生物膜(12)表面附着有DNRA菌。

10.根据权利要求1所述的一种基于零价铁的卷簧式同步脱氮除磷的微生物燃料电池，其特征在于，外壳(5)和密封板(8)的材质为PVC，阳极反应器外壁(11)的材质为有机玻璃。