[实用新型]一种处理含Pb(Ⅱ)废水的CW-MFC装置

权利要求书

1.一种处理含Pb(Ⅱ)废水的CW-MFC装置，其特征在于：包括人工湿地系统、微生物燃料电池系统、碳源投加区(20)和供水系统，微生物燃料电池系统的阳极和阴极均位于人工湿地系统中，碳源投加区(20)位于人工湿地系统中，供水系统与人工湿地系统的底部连通，含Pb(Ⅱ)的废水通过供水系统进入到人工湿地系统。

2.如权利要求1所述的一种处理含Pb(Ⅱ)废水的CW-MFC装置，其特征在于：所述人工湿地系统包括有机玻璃柱体(21)、基质、植物和微生物，基质填充在有机玻璃柱体(21)中，微生物位于基质中与微生物燃料电池系统的阳极和阴极接触，植物位于有机玻璃柱体(21)内且处于上方位置。

3.如权利要求2所述的一种处理含Pb(Ⅱ)废水的CW-MFC装置，其特征在于：所述基质包括鹅卵石层(9)、砾石层(10)、活性炭层(11)、细沙层(15)、和上覆水层(16)，鹅卵石层(9)、砾石层(10)、活性炭层(11)、细沙层(15)、和上覆水层(16)由下到上依次设于有机玻璃柱体(21)内，植物为水生植物(18)，水生植物(18)种植在上覆水层(16)上。

4.如权利要求3所述的一种处理含Pb(Ⅱ)废水的CW-MFC装置，其特征在于：所述MFC系统包括第一阳极(12)、第二阳极(13)、第三阳极(14)、阴极(17)、导线、电阻(19)和数据采集器，第一阳极(12)、第二阳极(13)、第三阳极(14)设于活性炭层(11)内，阴极(17)设于上覆水层(16)上水气交界处，阴极由导线接出并通过电阻(19)连接阳极形成闭合回路，电阻(19)位于人工湿地系统的外部，数据采集器通过导线连接在电阻(19)两端。

5.如权利要求3或4所述的一种处理含Pb(Ⅱ)废水的CW-MFC装置，其特征在于：所述碳源投加区(20)包括塑料穿孔管，塑料穿孔管内填充有缓释碳源，碳源投加区(20)位于有机玻璃柱体(21)内的中部，鹅卵石层(9)、砾石层(10)、活性炭层(11)、细沙层(15)位于塑料穿孔管的外围。

6.如权利要求3或4所述的一种处理含Pb(Ⅱ)废水的CW-MFC装置，其特征在于：所述供水系统包括储水箱(1)、进水管(2)和蠕动泵(3)，有机玻璃柱体(21)底部设置有进水口(4)，进水管(2)的一端连接进水口(4)，进水管(2)的另一端插入储水箱(1)液面以下，在进水管(2)中部接入蠕动泵(3)，蠕动泵(3)通过进水管(2)和进水口(4)与人工湿地系统连通。

7.如权利要求4所述的一种处理含Pb(Ⅱ)废水的CW-MFC装置，其特征在于：所述有机玻璃柱体(21)上在距顶部5cm处设置有出水口(8)，在进水口(4)以上出水口(8)以下侧面设置与第一阳极(12)、第二阳极(13)、第三阳极(14)对应的位置分别设有第一取样口(5)、第二取样口(6)、第三取样口(7)，采集第一阳极(12)、第二阳极(13)和第三阳极(14)处的水样。

8.如权利要求3所述的一种处理含Pb(Ⅱ)废水的CW-MFC装置，其特征在于：所述鹅卵石层(9)由粒径为30-50mm的鹅卵石填充，砾石层(10)由粒径为4-6mm的砾石填充，活性炭层(11)由粒径为2-5mm的活性炭填充，细沙层(15)由粒径0.5-1mm的细河砂填充；鹅卵石层(9)、砾石层(10)和细沙层(15)的高度均为5cm，活性炭层(11)的高度为20cm，上覆水层(16)高度为10cm。

9.如权利要求4所述的一种处理含Pb(Ⅱ)废水的CW-MFC装置，其特征在于：所述阳极和阴极的电极均为外径20cm，内径10cm的环形碳毡，导线均为铜导线，电阻是为1000Ω的可调电阻。

10.如权利要求5所述的一种处理含Pb(Ⅱ)废水的CW-MFC装置，其特征在于：所述塑料穿孔管的直径为6cm，穿孔孔径为8mm，同排相邻小孔圆心间的间距为2cm。