[实用新型]一种生物异位降解有机物的装置

说明书

本实用新型公开一种生物异位降解有机物的装置，采用微生物电化学/高级氧化耦合降解有机物体系，且该体系由合成H₂O₂的微生物电化学系统和UV/H₂O₂高级氧化系统组成；所述合成H₂O₂的微生物电化学系统构建如下：由阳极室和阴极室组成，中间由阳离子交换膜隔开，碳刷和石墨‑炭黑混合辊压空气阴极分别作为阳极和阴极；所述UV/H₂O₂高级氧化体系的构建：该体系主要是由反应器、磁力搅拌器、支撑架和悬于反应器上方的低压汞灯构成；所述合成H₂O₂的微生物电化学系统的阴极室由水泵将H₂O₂输送至UV/H₂O₂体系的反应器内。本实用新型避免了H₂O₂运输、储存带来的问题。

技术领域

本实用新型涉及有机污染物降解领域，特别涉及一种生物异位降解有机物的装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对室内装修的水平逐渐提升，室内空气污染程度也相应增加。据统计，室内空气的污染程度一般为室外的2-5倍，个别场合甚至超过100倍。甲醛(CH₂O)，作为一种重要的工业原料，被广泛应用于建筑、木材加工、家具、纺织品和化工等行业，同时甲醛也是主要的室内空气污染物之一，现已被归类为可能导致鼻咽癌和白血病的人类致癌物，长时间暴露或者暴露在高剂量的甲醛环境中将会引发慢性中毒、过敏、哮喘、肺部损害、癌症甚至死亡，为人类的健康带来了严重的威胁。甲醛，无色液体，易挥发，有刺激性气味，易溶于水、醇和醚。目前，针对甲醛的去除，已有多种方法，例如植物净化技术、气提法、多孔介质吸附技术、生物降解法、光催化氧化法及高级氧化技术等。

生物法被认为是一种经济的、绿色的、环境友好的降解有机污染物方法。生物法就是利用微生物降解代谢有机物为无机物，同时有机物为微生物提供能量和养分。但是，甲醛具有防腐杀菌性能，35％-40％甲醛水溶液即福尔马林常用来浸渍生物标本，为种子消毒等，因而甲醛的生物毒性会造成生物活性的降低，从而大大抑制了生物法原位降解甲醛的应用。

高级氧化技术(advanced oxidation process，AOPs)是一种具有广泛应用前景的处理有机废水的方法。所谓高级氧化技术，就是利用在高温高压、电、声、光辐射、催化剂等反应条件下产生具有强氧化性的自由基，使难降解的有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。高级氧化技术具有氧化能力强、选择性小、反应速度快的特点，因而常被用来去除环境污染物，同时，也存在其化学试剂成本比较高，对反应条件要求比较严苛(pH，温度等)，催化剂回收困难等问题。高级氧化技术一般选用H₂O₂，H₂O₂试剂在工业上常用蒽醌法制备。但是蒽醌氧化法制备H₂O₂步骤繁琐，生产工艺过程存在着客观的不安全因素，涉及到的可燃、易爆的物质品种多、数量大，而且H₂O₂是强氧化剂，性质活泼，在储存、包装和运输过程中对外部条件和容器材质的要求比较严格，因此，寻找一种原位自合成H₂O₂的技术尤为重要。