一种内导式菌藻一体微生物燃料电池生态水体净化方法   0    0

本发明公开了一种内导式菌藻一体微生物燃料电池生态水体净化方法。建立一个生态水体净化系统，包括进水管、双层池体、多孔集水管、水生植物、可旋转弯头和U型排水管；双层池体包括产电内层、非产电外层和自由水层；自由水层中生长水生藻类；污水进入产电内层区底部，污水中有机污染物被产电微生物降解。水流向上流动，发生硝化、反硝化脱氮。水流由自由水层上方的过水孔进入非产电外层，加快复氧；非产电外层通过填料的过滤截留自由水层中水生藻类，进一步去除水中污染物。本发明将微生物燃料电池技术与传统生态水体净化技术集成，并将产电微生物与水藻的净化功能相耦合，将高效有机碳代谢、氮磷的去除紧凑的控制在同一个生态水体净化系统中。

1.一种内导式菌藻一体微生物燃料电池生态水体净化方法，其特征在于具体步骤为：
一、建立一个内导式菌藻一体微生物燃料电池生态水体净化系统，包括进水管（1）、双层池体（2）、多孔集水管（3）、水生植物（4）、可旋转弯头（5）和U型排水管（6）；双层池体（2）包括产电内层（2a）、非产电外层(2b)和自由水层(2c)；产电内层(2a)与非产电外层(2b)底部分隔；
产电内层(2a)底部与进水相连，中部填充导电颗粒填料，导电颗粒填料上方为自由水层(2c)，自由水层(2c)上有过水孔(2ca)，自由水层(2c)中生长水生藻类；产电内层(2a)导电颗粒填料填充区与自由水层(2c)高度比例为10:1-3:1；
非产电外层(2b)内填充非导电颗粒填料, 导电颗粒填料及非导电颗粒填料上均种植
水生植物(4)；
所述导电颗粒填料为活性炭、生物炭、焦炭和金属矿渣中的一种，粒径为1-10mm；
所述非导电颗粒填料为石英砂、石灰石、沸石和火山岩中的一种，粒径为5-20mm；
所述水生植物（4）为美人蕉、芦苇和再力花中的一种；
所述水生藻类为小球藻、螺旋藻、金藻、水网藻中的一种或几种；
二、污水首先进入产电内层(2a)底部，污水中的有机污染物被产电微生物降解，释放电子，从而成为微生物燃料电池的阳极，完成有机物的高效降解；
三、水流向上流动，大气复氧、水生植物（4）根系泌氧及水生藻类光合作用释放氧气，使溶解氧浓度不断升高，到产电内层(2a)顶部即微生物燃料电池的阴极区，发生硝化、反硝化脱氮；
四、水流由自由水层(2c)上方的过水孔(2ca)进入非产电外层(2b)，通过调节可旋转弯头(5)改变U型排水管(6)的倾斜程度，能够控制非产电外层(2b)颗粒填料中的水位，使其呈现饱和/非饱和状态，加快复氧；非产电外层(2b)通过填料的过滤作用截留自由水层(2c)中的水生藻类，同时进一步去除水中污染物。