[发明专利]一种生物电化学法耦合植物修复含铬废水处理系统及方法

权利要求书

1.一种生物电化学法耦合植物修复含铬废水处理系统，包括：

开口反应器，所述开口反应器下部具有进水口，且上部具有出水口；

所述开口反应器底部设置有填料层，所述填料层包括基质和负载在所述基质上的微生物；所述填料层中设置有阳极，所述阳极表面分布有导电材料；所述阳极选自碳毡和不锈钢丝网中的任意一种；所述阳极表面分布的导电材料选自导电性碳材料；

所述开口反应器内对应出水口处固定有阴极支撑架，所述阴极支撑架上放置有空气阴极，所述空气阴极通过阴极支撑架与待处理的含铬废水的水面接触，且与阳极通过导线连接；所述阳极与空气阴极之间的垂直距离保持在10cm～40cm；

所述开口反应器内种植有植物，所述植物根部依次穿透于空气阴极和阴极支撑架，且延伸至填料层内。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述空气阴极选自碳毡、碳板和碳布中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述阳极表面分布的导电材料选自石墨颗粒、碳颗粒和活性炭纤维中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述填料层覆盖在开口反应器底部，且其体积为开口反应器总体积的1/4～3/4；

所述阳极设置在填料层1/2～2/3的高度处。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述填料层基质选自石墨颗粒、活性炭颗粒、火山石、沸石、陶粒和砾石中的一种或多种；

所述阴极支撑架具有多孔结构，且其直径与开口反应器内径相等。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述植物选自黑麦草、李氏禾、大米草、菖蒲和芦苇中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述空气阴极与阳极通过导线连接的回路上设置有电阻。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

与开口反应器进水口和出水口均相通的循环进料装置；

与空气阴极与阳极通过导线连接的回路并联的分析装置。

9.一种生物电化学法耦合植物修复含铬废水处理方法，包括以下步骤：

将待处理的含铬废水引入开口反应器进行处理，得到处理后的出水；

所述开口反应器下部具有进水口，且上部具有出水口；

所述开口反应器底部设置有填料层，所述填料层包括基质和负载在所述基质上的微生物；所述填料层中设置有阳极，所述阳极表面分布有导电材料；所述阳极选自碳毡和不锈钢丝网中的任意一种；所述阳极表面分布的导电材料选自导电性碳材料；

所述开口反应器内对应出水口处固定有阴极支撑架，所述阴极支撑架上放置有空气阴极，所述空气阴极通过阴极支撑架与待处理的含铬废水的水面接触，且与阳极通过导线连接；所述阳极与空气阴极之间的垂直距离保持在10cm～40cm；

所述开口反应器内种植有植物，所述植物根部依次穿透于空气阴极和阴极支撑架，且延伸至填料层内。