[发明专利]一种用于渗滤液处理的一体式微生物燃料电池

权利要求书

1.一种用于渗滤液处理的一体式微生物燃料电池，其特征在于：包括依次设置的厌氧一号阳极室、厌氧一号阴极室、厌氧甲烷反硝化二号阳极室、厌氧氨氧化室、厌氧甲烷反硝化二号阴极室和亚硝化反应室，所述厌氧一号阳极室左侧设置有进水口，所述厌氧一号阳极室与所述厌氧一号阴极室之间通过阳离子交换膜进行电极分区，所述厌氧一号阴极室与所述厌氧甲烷反硝化二号阳极室之间通过挡板实现质子随反应器流态传递，所述厌氧甲烷反硝化二号阳极室与所述厌氧氨氧化室之间、所述厌氧氨氧化室与所述厌氧甲烷反硝化二号阴极室之间均通过溢流通道连接，所述亚硝化反应室内设置有微曝气系统、右侧设置有出水口且底部设置有内回流槽，所述内回流槽通过回流管道与所述厌氧甲烷反硝化二号阳极室和所述厌氧氨氧化室之间的所述溢流通道连通以为厌氧氨氧化和厌氧甲烷反硝化提供充足的电子受体，所述厌氧一号阳极室、所述厌氧一号阴极室、所述厌氧甲烷反硝化二号阳极室和所述厌氧甲烷反硝化二号阴极室的顶部均设置有电极插孔和参比电极插孔且电极材料采用碳毡类电极材料，所述厌氧一号阳极室和所述厌氧一号阴极室之间外接第一电阻，所述厌氧甲烷反硝化二号阳极室和所述厌氧甲烷反硝化二号阴极室之间外接第二电阻。

2.根据权利要求1所述的一种用于渗滤液处理的一体式微生物燃料电池，其特征在于：所述电极材料为厚度为5mm、边长为5mm的立方体。

3.根据权利要求1所述的一种用于渗滤液处理的一体式微生物燃料电池，其特征在于：所述厌氧一号阳极室和所述厌氧一号阴极室组成的原电池一号的集流体为长方形钛网笼，所述厌氧甲烷反硝化二号阳极室和所述厌氧甲烷反硝化二号阴极室组成的原电池二号的集流体为长方体钛网笼，所述厌氧氨氧化室采用多组串联的方式进行集流体构建。

4.根据权利要求3所述的一种用于渗滤液处理的一体式微生物燃料电池，其特征在于：所述原电池一号的集流体的尺寸为25mm×75mm×80mm，所述原电池二号的集流体的尺寸为50mm×75mm×80mm，所述厌氧氨氧化室每一小单元的集流体的大小为5mm×75mm×80mm。

5.根据权利要求3所述的一种用于渗滤液处理的一体式微生物燃料电池，其特征在于：所述电极材料紧密堆积于钛网笼，并用直径为1mm的钛丝将所述电极材料与所述钛网笼相连，以完成电极组装。

6.根据权利要求1所述的一种用于渗滤液处理的一体式微生物燃料电池，其特征在于：所述厌氧一号阳极室和所述厌氧一号阴极室的电极材料富集有厌氧菌群形成的厌氧生物膜，所述厌氧甲烷反硝化二号阳极室和所述厌氧甲烷反硝化二号阴极室的电极微生物采用培养的厌氧甲烷反硝化菌群进行挂膜培养，所述厌氧氨氧化室的填料采用厌氧氨氧化菌群进行挂膜培养，所述亚硝化反应室的填料采用硝化系统的活性污泥进行分离培养。

7.根据权利要求1所述的一种用于渗滤液处理的一体式微生物燃料电池，其特征在于：所述厌氧一号阳极室、所述厌氧一号阴极室、所述厌氧甲烷反硝化二号阳极室、所述厌氧氨氧化室、所述厌氧甲烷反硝化二号阴极室和所述亚硝化反应室共同构成反应器，所述反应器外设置有主体设备，所述主体设备采用有机玻璃构成且整体呈长方体，所述反应器整体使用配有蝴蝶夹的螺杆相连并采用硅胶垫密封。

8.根据权利要求7所述的一种用于渗滤液处理的一体式微生物燃料电池，其特征在于：所述反应器采用恒定电阻电路启动，所述第一电阻和所述第二电阻均为750Ω的电阻。

9.根据权利要求1所述的一种用于渗滤液处理的一体式微生物燃料电池，其特征在于：所述厌氧一号阳极室和所述厌氧一号阴极室的尺寸均为120mm ×85mm×110mm，所述厌氧甲烷反硝化二号阳极室的尺寸为80mm×85mm×140mm，所述厌氧氨氧化室的尺寸为80mm×85mm×104mm，所述厌氧甲烷反硝化二号阴极室的尺寸为80mm×85mm×134mm，所述亚硝化反应室的尺寸为60mm×85mm×110mm。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种用于渗滤液处理的一体式微生物燃料电池，其特征在于：所述溢流通道的宽度为5mm，所述回流管道的宽度为6mm。