[发明专利]一种微生物燃料电池耦合人工湿地的污水脱氮系统及方法

权利要求书

1.一种微生物燃料电池耦合人工湿地污水脱氮系统，其特征在于，包括并排竖向布置的上行流单元和下行流单元，所述的上行流单元包括由下至上依次布置的进水口(1)、布水区(2)、填料层(3)、上行流阳极(4)和上行流阴极(6)，所述的下行流单元包括由上至下依次布置的配水区(8)、下行流阴极(9)、填料层(3)、下行流阳极(10)、集水区(11)和出水口(12)，所述的上行流单元和下行流单元的顶部之间通过连通管(7)相连，所述的上行流阴极(6)和下行流阴极(9)中均种植有湿生挺水植物(14)，所述的上行流阴极(6)为石墨毡，下行流阴极(9)为包裹不锈钢网的石墨颗粒层，所述的上行流阳极(4)与下行流阳极(10)为石墨毡或穿孔石墨板或包裹不锈钢网的石墨颗粒层，两个阳极之间通过金属钛丝相连，并分别与上行流阴极(6)和下行流阴极(9)以及外接的电阻形成两条回路。

2.根据权利要求1所述的微生物燃料电池耦合人工湿地污水脱氮系统，其特征在于：所述的出水口(12)与外部的垂直插管(13)的下端相连。

3.根据权利要求2所述的微生物燃料电池耦合人工湿地污水脱氮系统，其特征在于：所述的上行流阳极(4)与上行流阴极(6)之间居中的位置安装有透水根系阻隔层(5)。

4.根据权利要求1所述的微生物燃料电池耦合人工湿地污水脱氮系统，其特征在于：所述的上行流单元与下行流单元外形为圆柱体或长方体，采用PVC或PP或PMMA材质制成。

5.根据权利要求1所述的微生物燃料电池耦合人工湿地污水脱氮系统，其特征在于：所述的湿生挺水植物(14)为美人蕉、芦苇、鸢尾、菖蒲中的一种或多种，密度为20株/m²。

6.根据权利要求1所述的微生物燃料电池耦合人工湿地污水脱氮系统，其特征在于：所述的布水区(2)和集水区(11)内填充有粒径为10mm-30mm

的鹅卵石或碎石。

7.根据权利要求1所述的微生物燃料电池耦合人工湿地污水脱氮系统，其特征在于：所述的电阻的电阻值为1000Ω。

8.一种根据权利要求1所述的微生物燃料电池耦合人工湿地污水脱氮系统的方法，具体步骤如下：

(a)构建所述的微生物燃料电池耦合人工湿地污水脱氮系统，采用连续或间歇流进水方式，进水为生活污水、富营养化地表水；

(b)开启水泵，将待处理污水经进水口(1)泵入所述的上行流单元，经布水区(2)后，垂直向上流过填料层(3)、上行流阳极(4)和上行流阴极(6)，在顶端经连通管(7)流入所述的下行流单元；

(c)汇入配水区(8)的水体，达到一定深度后溢出，经跌水增氧，垂直向下流过下行流阴极(9)、填料层(3)和下行流阳极(10)，经集水区(11)后经出水口(12)与垂直插管(13)流出系统。