一种水体净化微生物燃料电池滤坝

摘要

本发明涉及水体净化微生物燃料电池滤坝，有效解决降解底泥有机污染物，获得电能输出，通过水体自有氧气及植物根系供氧完成硝化，通过阴极内缺氧微环境进行电化学反硝化，以利于河流等水体在线污染控制的问题，方法是，在河流缓流段构建生态滤坝，坝体上游的底泥内有沉积阳极，坝体高于液位，坝体的上游面和下游面呈斜面，构成坝顶高于液位的空心梯形，坝体内的空心中填充有导电性与生物相容性好的导电填料，导电填料内垂直置有伸出坝顶的碳棒，构成滤坝型生物阴极结构；沉积阳极与构成滤坝型生物阴极结构的碳棒之间经导线装有电压表，导电填料上部种植有水生植物，本发明易建造，成本低，使用效果好，有效解决去除污染，防止河流生态恶化。

主权项

一种水体净化微生物燃料电池滤坝，包括滤坝型生物阴极和铺设于底泥内的沉积阳极，其特征在于，综合水体地形地貌、水系形态及水体污染的情况，在河流缓流段构建生态滤坝，河流水面宽≥15m、河槽深≥10m、河漫滩≥35m处设置坝体（6），坝体（6）上游的底泥（4）内有沉积阳极（1），坝体（6）高于液位（2），坝体的上游面和下游面呈斜面，构成坝顶高于液位（2）的空心梯形，坝体内的空心中填充有导电性与生物相容性好的导电填料（7），导电填料（7）内垂直置有伸出坝顶的碳棒（8），构成滤坝型生物阴极结构；沉积阳极（1）与构成滤坝型生物阴极结构的碳棒（8）之间经导线（3）装有电压表（5），导电填料（7）上部种植有伸出坝顶的水生植物（9），水生植物（9）的根系植入导电填料中，坝体（6）阻挡沉淀污染物沉积于坝体上游，成底泥（4），经阳极微生物降解，释放电子，供滤坝生物阴极电化学反硝化，导电填料上在水流过程中附着生物膜，从而实现同时硝化电化学反硝化功能脱氮，坝顶水生植物（9）通过根系改善水体溶解氧的条件，沉积阳极（1）与滤坝生物阴极通过外部导线（3）、碳棒（8）经电压表（5）连接在一起，沉积阳极降解污染物释放电子，通过外电路传递到阴极，供氧化态N污染物还原去除，以电压表的电压变化，监控水质的实时变化。