一种人工湿地与微生物燃料电池结合的污水处理系统

摘要

一种人工湿地与微生物燃料电池结合的污水处理系统，由微生物燃料电池、人工湿地植物和外部电路组成，微生物燃料电池包括反应器壳体、有机玻璃板、辊压阴极和碳刷阳极，微生物燃料电池产电微生物通过自身代谢将有机物降解并原位产生电能，驱动水泵，完成污水处理。将植物净化功能与微生物燃料电池相结合，首次利用植物根系分泌物，并通过植物光合作用模拟人工湿地处理污水，同时实现产电。本发明的优点是：将废物资源化，提高资源利用率，同时无碳排放，是一种“自给自足”式的绿色友好可持续技术，有望大规模应用于污水处理厂。

主权项

一种人工湿地与微生物燃料电池结合的污水处理系统，其特征在于：由微生物燃料电池、人工湿地植物和外部电路组成，微生物燃料电池包括反应器壳体、有机玻璃板、辊压阴极和碳刷阳极，反应器壳体为敞口矩形有机玻璃箱体，箱体内垂直均布八块有机玻璃板并构成八个模块，每个模块由有机玻璃板、辊压阴极和四个碳刷阳极组成，其中每块有机玻璃板的尺寸为长10cm、宽21.5cm、高26cm，辊压阴极为活性炭辊压空气阴极，辊压阴极由空气扩散层和催化层组成且中间用不锈钢网作为载体，辊压阴极用AB胶粘贴于有机玻璃板表面且两两相对，两块辊压阴极的间距均为3cm，两块有机玻璃板的非辊压阴极面的间距为1cm，碳刷阳极为碳纤维刷阳极棒，四个碳刷阳极垂直插入且均布于有机玻璃板中心部位的孔中，碳刷阳极的直径为3cm、长度为23cm，由碳纤维和直径1mm、长35cm的钛芯组成；有机玻璃箱体的两块侧板和八块有机玻璃板之间形成九个矩形口，其中两块辊压阴极之间的四个矩形口为连通空气口，其余五个矩形口为水和植物黑麦草插入口并形成人工湿地，连通空气口和黑麦草插入口间隔设置；反应器壳体底部设有出水口，出水口连接胶皮管并用胶塞封住防止漏水，使用时打开胶塞；外部电路包括升压电路板和连续流水泵，升压电路板由电磁继电器和电容器构成，微生物燃料电池通过外部电路与连续流水泵连接。