一种产电微生物阳极辅助异质结阳极的自偏压污染控制系统

摘要

本发明提供了一种产电微生物阳极辅助异质结阳极的自偏压污染控制系统，属于低能耗废水处理技术领域。在无需外加光照与外加电压的条件下，应用半导体催化电极异质结自发产生电子，活化氧气产生自由基，用于氧化阳极有机污染物，阳极产生电子还可通过外电路传导至阴极，还原污染物；同时，微生物阳极产生电子通过外电路传导至阴极，加强阴极无机污染物的还原反应。碳纤维布上负载TiO₂/g‑C₃N₄作为阳极1，负载产电菌石墨颗粒作为阳极2，钨丝表面原位生长三氧化钨纳米颗粒作为催化阴极；本发明的效果和益处是半导体异质结催化阳极、产电微生物阳极、半导体催化阴极三室同时去除不同污染物，达到低能耗处理废水的目标。

主权项

一种产电微生物阳极辅助异质结阳极的自偏压污染控制系统，其特征在于，该自偏压污染物降解系统包括反应器、曝气装置和计算机数据采集系统；所述的反应器通过阳离子交换膜分为三室，两侧为阳极室，中间为阴极室；左侧阳极室为半导体异质结催化阳极，右侧阳极室为产电微生物阳极，中间阴极室为半导体催化阴极；三种不同类型的污染水体置于三室中同时降解；左侧阳极室和中间阴极室外侧均为石英玻璃；左侧阳极室与中间阴极室底部均设置曝气头，左侧阳极室曝空气，中间阴极室曝氮气，右侧阳极室保持厌氧条件；半导体异质结催化阳极和产电微生物阳极分别与半导体催化阴极连接有外电阻，半导体异质结催化阳极与半导体催化阴极间连接外电阻的阻值大于产电微生物阳极与半导体催化阴极间连接外电阻的阻值，半导体异质结催化阳极与催化阴极间连接外电阻1的阻值为300‑1200Ω，产电微生物阳极与半导体催化阴极间连接外电阻2的阻值为1‑100Ω；污染物降解系统产生的电压通过计算机数据采集系统采集。