[发明专利]一种无电子供体实现污泥电发酵产己酸并同步分离的装置

权利要求书

1.一种无电子供体实现污泥电发酵产己酸并同步分离的装置，其特征在于，包括：反应器主体（1），疏水膜固定组件（2），进水管（3），萃取分离主体（4），出水管（5），碳布（6），参比电极（7），进出水管/取样管（8），集气管（9），

碳刷（10），密封盖（11）；反应器主体（1）顶部和底部均开口，萃取分离主体（4）顶部开口；

密封盖（11）密封扣合在反应器主体（1）的顶部开口，参比电极（7）、进出水管/取样管（8）、集气管（9）由密封盖（11）顶部伸入反应器主体（1）内部，碳布（6）和碳刷（10）通过安装在密封盖（11）上的连杆悬挂在反应器主体（1）内部；参比电极（7）、进出水管/取样管（8）、集气管（9）以及连杆穿过密封盖（11）的位置均做密封处理；

所述疏水膜固定组件（2）包括连接法兰以及安装在连接法兰中心孔内的疏水膜；反应器主体（1）底部开口与萃取分离主体（4）顶部开口之间由连接法兰连接；

萃取分离主体（4）侧壁上开有两个孔，进水管（3）和出水管（5）分别经由两个孔进入萃取分离主体（4）后，又通过疏水膜进入反应器主体（1）内；

萃取液由进水管（3）进入反应器，由出水管（5）流出反应器；

集气管（9）出口连接气体采样袋。

2.根据权利要求1所述的一种无电子供体实现污泥电发酵产己酸并同步分离的装置，其特征在于反应器主体（1）和萃取分离主体（4）由有机玻璃制成。

3.根据权利要求1所述的一种无电子供体实现污泥电发酵产己酸并同步分离的装置，其特征在于碳布（6）尺寸为：3×6cm²，碳刷（10）尺寸为：直径30mm、长度60mm，其中碳刷作为阳极，碳布作为阴极，阳极和阴极间距为25mm。

4.根据权利要求1所述的一种无电子供体实现污泥电发酵产己酸并同步分离的装置，其特征在于疏水膜布在设有孔洞的布水板上；布水板固定在连接法兰的中心孔内。

5.根据权利要求1所述的一种无电子供体实现污泥电发酵产己酸并同步分离的装置，其特征在于密封盖（11）上开有阳极孔、阴极孔、参比电极孔、进出水孔和气孔；参比电极孔位于密封盖（11）中心，阳极孔、进出水孔、阴极孔和气孔环绕参比电极孔分布，且阳极孔和阴极孔以参比电极孔为中心对称分布，气孔和进出水孔以参比电极孔为中心对称分布；连接碳布（6）和碳刷（10）的连杆分别穿过阳极孔和阴极孔，进出水管/取样管（8）、集气管（9）分别穿过进出水孔和气孔；参比电极（7）采用甘汞电极。

6.根据权利要求5所述的一种无电子供体实现污泥电发酵产己酸并同步分离的装置，其特征在于甘汞电极和作为阳极的碳刷（10）连接，测阴极电势；萃取分离主体中填充萃取剂，用来萃取装置中产生的己酸。

7.根据权利要求1~6任一项所述的一种无电子供体实现污泥电发酵产己酸并同步分离的装置，其特征在于，所述装置在应用时，需要进行装置的接种启动与功能微生物的驯化：30℃启动装置，将厌氧驯化好的产己酸菌和营养液以1:10的比例加入到装置中进行启动，并加入乙酸、乙醇选择驯化功能微生物，乙酸浓度为1000mg/L，乙醇浓度为4mL/L，将装置置于30℃的恒温培养箱中，以5d为一个周期，检测串联10Ω电阻电路中电流的变化，等待电流周期性变化稳定且产电峰值稳定时即完成装置的接种启动和功能微生物的驯化。