[实用新型]一种基于微生物燃料电池的污染土壤修复试验装置

权利要求书

1.一种基于微生物燃料电池的污染土壤修复试验装置，其特征在于：包括污染土壤修复试验机构、设置在所述污染土壤修复试验机构外侧的保温罩(3)、设置在所述污染土壤修复试验机构顶部的气体收集机构和与所述污染土壤修复试验机构连接的供液部件(1)；

所述污染土壤修复试验机构包括试验箱(4)、设置在所述试验箱(4)内的微生物燃烧电池和挺水植物(5)，所述微生物燃烧电池包括沿试验箱(4)从下至上依次布设的下层污染土壤(5-1)、生物阳极层(5-2)、中层污染土壤(5-3)和空气阴极层(5-4)，所述挺水植物(5)种植在生物阳极层(5-2)上并穿出生物阳极层(5-2)、中层污染土壤(5-3)和空气阴极层(5-4)；

所述保温罩(3)包括罩体(3-1)、设置在所述罩体(3-1)内的保温层(3-2)、设置在所述保温层(3-2)上的加热片(3-5)和制冷片(3-4)，以及设置在所述保温层(3-2)上的下温度传感器(3-7)，所述保温层(3-2)和试验箱(4)外侧壁之间设置有支撑架；

所述气体收集机构包括设置在试验箱(4)顶部的收集罩(8)、与收集罩(8)连接的抽气收集部件(2)、设置在所述收集罩(8)内的搅拌部件(6)，所述收集罩(8)中设置有上温度传感器(8-4)，所述收集罩(8)的外侧壁和试验箱(4)伸出保温罩(3)的顶部之间通过水层(7)密封，所述挺水植物(5)通过试验箱(4)伸入收集罩(8)中。

2.按照权利要求1所述的一种基于微生物燃料电池的污染土壤修复试验装置，其特征在于：所述供液部件(1)包括供液箱(1-1)和与供液箱(1-1)连接的蠕动泵(1-3)，所述蠕动泵(1-3)的入口和供液箱(1-1)之间设置有入液管(1-2)，所述蠕动泵(1-3)的出口和试验箱(4)的底部之间设置有供液管(1-4)。

3.按照权利要求1所述的一种基于微生物燃料电池的污染土壤修复试验装置，其特征在于：所述试验箱(4)包括从下至上依次连接且一体成型的锥形段(4-1)、中圆筒段(4-2)和上圆筒段(4-3)，所述上圆筒段(4-3)的外径大于中圆筒段(4-2)的外径，所述上圆筒段(4-3)的内径大于中圆筒段(4-2)的内径，以使上圆筒段(4-3)的内侧壁和中圆筒段(4-2)的内侧壁的连接处形成台阶面，所述锥形段(4-1)和中圆筒段(4-2)的连接处设置有过滤网(4-4)，所述下层污染土壤(5-1)、生物阳极层(5-2)、中层污染土壤(5-3)和空气阴极层(5-4)均位于中圆筒段(4-2)中且从下至上依次布设，所述供液部件(1)和锥形段(4-1)的底部通孔连接。

4.按照权利要求3所述的一种基于微生物燃料电池的污染土壤修复试验装置，其特征在于：所述收集罩(8)的顶部内设置有配重块(8-3)，所述收集罩(8)的顶部设置有排空管(8-2)，所述排空管(8-2)上设置有阀门(8-1)，所述收集罩(8)的底面紧贴所述台阶面，所述水层(7)位于上圆筒段(4-3)内侧壁和收集罩(8)伸入上圆筒段(4-3)的外侧壁之间。

5.按照权利要求4所述的一种基于微生物燃料电池的污染土壤修复试验装置，其特征在于：所述抽气收集部件(2)包括抽气泵(2-1)和气袋(2-4)，所述抽气泵(2-1)的入口和排空管(8-2)之间设置有连接管(2-2)，所述抽气泵(2-1)的出口和气袋(2-4)入口之间连接收气管(2-3)；

所述搅拌部件(6)包括设置在收集罩(8)的顶部的搅拌电机(6-1)、与搅拌电机(6-1)伸入收集罩(8)的输出轴传动连接的搅拌轴(6-3)和设置在所述搅拌轴(6-3)上的搅拌叶(6-4)，所述搅拌电机(6-1)的输出轴和搅拌轴(6-3)之间通过联轴器(6-2)连接。

6.按照权利要求1所述的一种基于微生物燃料电池的污染土壤修复试验装置，其特征在于：所述生物阳极层(5-2)和空气阴极层(5-4)均包括两层碳毡和设置在两层碳毡之间的不锈钢丝网，所述生物阳极层(5-2)中设置有第一钛丝(5-7)，所述空气阴极层(5-4)中设置有第二钛丝(5-6)，所述第一钛丝(5-7)和第二钛丝(5-6)之间串接外电阻(5-8)，所述外电阻(5-8)并接电压采集器(5-9)。

7.按照权利要求3所述的一种基于微生物燃料电池的污染土壤修复试验装置，其特征在于：所述支撑架包括套设在中圆筒段(4-2)外侧壁上的圆环部(3-6)和多个沿中圆环部(3-6)圆周侧壁和保温层(3-2)内圆周侧壁布设的支撑杆(3-3)；

所述罩体(3-1)的底部四角设置有固定腿(3-8)，所述罩体(3-1)和保温层(3-2)底部中心位置设置有供锥形段(4-1)穿设的安装孔。