可净化有机废水及产电的生物滴滤盒装置

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申请日 20200903

公开（公告）日 20201218

IPC分类号 C02F3/00; C02F3/34; H01M8/16

摘要

本发明提供了一种可净化有机废水及产电的生物滴滤盒装置，包括：电池组件、生物滴滤盒组件，所述生物滴滤盒内放置有电池组件，所述滴滤管另一端连接水箱，所述抽水泵工作以使水流通过滴滤管，水流通过所述漏孔后经过所述滴水孔以水滴状的方式滴入所述电池组件为所述电器组件提供电源。本发明通过生物滴滤盒组件和电池组件结合，利用水滴对电池组件的长期撞击使电池积累电荷，产生电能，从而提供电器组件所需的电源，形成在处理废水的同时产生电源的生物处理系统。



权利要求书

1.一种可净化有机废水及产电的生物滴滤盒装置，其特征在于，包括：

生物滴滤盒组件，包括支撑架、滴滤管、抽水泵、水箱和生物滴滤盒，所述生物滴滤盒固定在所述支撑架上，所述生物滴滤盒中间均布有滴水孔，所述抽水泵与所述滴滤管相连接，所述滴滤管一端管路侧壁上设置有多个漏孔且置于所述生物滴滤盒的上方；

电池组件，所述电池组件呈一体式管柱型，所述柱顶上设有开口，内部设置有吸水性水凝胶以及导电性多孔陶瓷环，所述陶瓷环设有阴极和阳极，所述阴极和阳极上缠绕有导线，所述导线从所述陶瓷环中间贯穿并延伸至所述开口，所述电池组件两端的阳极和阴极通过电线相连接且中间连接有电器组件；

所述生物滴滤盒内放置有电池组件，所述滴滤管另一端连接水箱，所述抽水泵工作以使水流通过滴滤管，水流通过所述漏孔后经过所述滴水孔以水滴状的方式滴入所述电池组件为所述电器组件提供电源。

2.根据权利要求1所述的可净化有机废水及产电的生物滴滤盒装置，其特征在于，所述电池组件为微生物燃料电池组件。

3.根据权利要求1所述的可净化有机废水及产电的生物滴滤盒装置，其特征在于，所述吸水性水凝胶将所述电池组件分为上半部和下半部，所述陶瓷环位于管柱内的上半部和下半部，上半部为阴极、下半部为阳极。

4.根据权利要求3所述的可净化有机废水及产电的生物滴滤盒装置，其特征在于，所述吸水性水凝胶的包覆厚度为5mm至50mm。

5.根据权利要求1所述的可净化有机废水及产电的生物滴滤盒装置，其特征在于，所述导线外缘设置有热缩膜绝缘材料。

6.根据权利要求1所述的可净化有机废水及产电的生物滴滤盒装置，其特征在于，所述生物滴滤盒内水平放置有多个电池组件，所述电池组件一端的阳极或阴极依次与另一所述电池组件一端的阴极或阳极相连，多个所述电池组件两端的阳极和阴极通过电线相连接且中间连接有电器组件。

7.根据权利要求6所述的可净化有机废水及产电的生物滴滤盒装置，其特征在于，每根所述电池组件之间的间距大于3mm。

8.根据权利要求6所述的可净化有机废水及产电的生物滴滤盒装置，其特征在于，所述生物滴滤盒组件设有多个生物滴滤盒，所述生物滴滤盒以水平排列或垂直方式固定在所述支撑架上，所述生物滴滤盒内都安装有电池组件,所述电池组件一端的依序阴极或阳极由左往右或由上往下与另一所述电池组件的阳极或阴极相连，所述电池组件两端的阳极和阴极通过电线相连接且中间连接有电器组件。

9.根据权利要求8任一项所述的可净化有机废水及产电的生物滴滤盒装置，其特征在于，单一所述电池组件产生的电压在0.15V至0.9V之间，通过串联、并联或串并联多个所述电池组件以匹配所述电器组件的额定电压。

10.根据权利要求1所述的可净化有机废水及产电的生物滴滤盒装置，其特征在于，所述滴滤管连接水箱的一端设有过滤头，另一端端部设有堵头。

说明书

一种可净化有机废水及产电的生物滴滤盒装置

技术领域

本发明涉及微生物燃料电池技术领域，具体而言，涉及一种可净化有机废水及产电的生物滴滤盒装置。

背景技术

生物滴滤池工艺属于污水生物处理中的生物膜法，其优点包括占地面积小便于运行管理、污泥产生量少，无污泥膨胀问题，可维持较高的污泥龄且生物相相对稳定。多层生物滴滤池比普通生物滴滤池拆卸和更换填料方便，且有利于均匀布水。

微生物燃料电池是一种能量的转换器，可将有机物直接转换成电能的一种装置，可应用于污水处理，实现废水处理与电能再生之双重功效。近年来，随着该领域研究的不断深入，逐渐以空气阴极微生物燃料电池为主，因大气中可供应源源不绝的氧气，具有高氧化还原特性，适合作为阴极最常见的电子受体。然而现有的空气阴极微生物燃料电池大多数是以Nafion材料作为质子膜，其缺点在于费用过高而限制广大的使用范围。

发明内容

本发明公开了一种可净化有机废水及产电的生物滴滤盒装置，将生物滴滤池与微生物燃料电池两大生物处理系统整合后，既可处理有机废水外亦同时可以产生电能，达到减废和新生能源的双重目标。

本发明采用了如下方案：

一种可净化有机废水及产电的生物滴滤盒装置，包括：

生物滴滤盒组件，包括支撑架、滴滤管、抽水泵、水箱和生物滴滤盒，所述生物滴滤盒固定在所述支撑架上，所述生物滴滤盒中间均布有滴水孔，所述抽水泵与所述滴滤管相连接，所述滴滤管一端管路侧壁上设置有多个漏孔且置于所述生物滴滤盒的上方；

电池组件，所述电池组件呈一体式管柱型，所述柱顶上设有开口，内部设置有吸水性水凝胶以及导电性多孔陶瓷环，所述陶瓷环设有阴极和阳极，所述阴极和阳极上缠绕有导线，所述导线从所述陶瓷环中间贯穿并延伸至所述开口，所述电池组件两端的阳极和阴极通过电线相连接且中间连接有电器组件；

所述生物滴滤盒内放置有电池组件，所述滴滤管另一端连接水箱，所述抽水泵工作以使水流通过滴滤管，水流通过所述漏孔后经过所述滴水孔以水滴状的方式滴入所述电池组件为所述电器组件提供电源。

作为进一步改进，所述电池组件为微生物燃料电池组件。

作为进一步改进，所述吸水性水凝胶将所述电池组件分为上半部和下半部，所述陶瓷环位于管柱内的上半部和下半部，上半部为阴极、下半部为阳极。

作为进一步改进，所述吸水性水凝胶的包覆厚度为5mm至50mm。

作为进一步改进，所述导线外缘设置有热缩膜绝缘材料。

作为进一步改进，所述生物滴滤盒内水平放置有多个电池组件，所述电池组件一端的阳极或阴极依次与另一所述电池组件一端的阴极或阳极相连，多个所述电池组件两端的阳极和阴极通过电线相连接且中间连接有电器组件。

作为进一步改进，每根所述电池组件之间的间距大于3mm。

作为进一步改进，所述生物滴滤盒组件设有多个生物滴滤盒，所述生物滴滤盒以水平排列或垂直方式固定在所述支撑架上，所述生物滴滤盒内都安装有电池组件,所述电池组件一端的依序阴极或阳极由左往右或由上往下与另一所述电池组件的阳极或阴极相连，所述电池组件两端的阳极和阴极通过电线相连接且中间连接有电器组件。

作为进一步改进，单一所述电池组件产生的电压在0.15V至0.9V之间，通过串联、并联或串并联多个所述电池组件以匹配所述电器组件的额定功率。

作为进一步改进，所述滴滤管连接水箱的一端设有过滤头，另一端端部设有堵头。

通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：

本发明通过生物滴滤盒组件和电池组件结合，利用水流形成水滴对电池组件进行滴滤，使水中的微生物附着在电池组件上，微生物电池组件的微生物可以分解水中有机物，从而对废水进行净化。水滴对电池组件的长期撞击能使电池积累电荷，产生电能，可以采取串联、并联或串并联电池组件的连接方式来放大其电压、电流或功率，从而提供电器组件所需的电源，形成在处理废水的同时产生电源的生物处理系统。

发明人 （吴志鸿;许哲源;李洪朵;欧阳缤;吴志岗;杨灵炜;刘庭良;廖靖华;汪翔;）



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