[发明专利]一种生物膜电极耦合人工湿地反应器及其污水处理方法

权利要求书

1.一种生物膜电极耦合人工湿地反应器，其特征在于，主要包括反应器主体(1)、布水管(2)、阳极生物膜(3)、阴极生物膜(4)、电源(5)；

所述反应器主体(1)左侧面下端设有进水口(11)，反应器主体(1)右侧面上端设有出水口(12)，所述出水口(12)下方的反应器主体(1)右侧面上等间距设有多个取水口(13)；

所述布水管(2)设在反应器主体(1)内底面，所述阴极生物膜(4)、阳极生物膜(3)分别设在反应器主体(1)内下部、内上部，所述反应器主体(1)被阴极生物膜(4)、阳极生物膜(3)从下至上依次分隔出底层填料区(14)、中层填料区(15)、上层填料区(16)；

所述电源(5)的正极通过导线与所述阳极生物膜(3)电性连接，电源(5)的负极通过导线与所述阴极生物膜(4)电性连接；

所述布水管(2)包括布水总管(6)、布水支管(7)；所述布水总管(6)呈环形或方形围绕反应器主体(1)内壁设置，布水总管(6)内环面等间距设有多个连接孔(61)，所述布水支管(7)等间距周向设置在布水总管(6)内环面，且与布水总管(6)可拆卸连接；

所述布水支管(7)包括管体(71)、布水头组件(8)、动力组件(9)，所述布水头组件(8)设有多个，布水头组件(8)等间距嵌于管体(71)的上管壁，且与管体(71)可拆卸连接；所述动力组件(9)与管体(71)尾部可拆卸连接；

所述布水头组件(8)包括布水片(81)、转动轴(82)、从动锥齿轮(83)、疏通转杆(84)；所述布水片(81)中心处设有轴孔(811)，所述轴孔外侧的布水片(81)上周向设有多个布水孔(812)，所述布水孔(812)上方设有疏通支架(85)，所述疏通支架(85)上设有疏通杆(851)，所述疏通杆(851)上端设有端片(852)，所述端片(852)与疏通支架(85)之间的疏通杆(851)上设有第一弹簧(853)，所述转动轴(82)穿过轴孔(811)且通过轴套与其转动连接，所述疏通转杆(84)与转动轴(82)上端固定连接，所述从动锥齿轮(83)与转动轴(82)下端固定连接；

所述动力组件(9)包括动力杆(91)、转动叶(92)、载板(93)；所述动力组件(9)左侧与管体(71)通过螺纹连接并密封，动力组件(9)右侧与外界连通，所述载板(93)位于动力组件(9)内中部，载板(93)中心处设有杆孔(931)，载板(93)上部设有斜孔(932)，所述载板(93)内部与斜孔(932)位置对应处设有板槽(933)，所述板槽(933)内置有活动控板(934)，所述动力组件(9)与活动控板(934)位置对应处的左侧动力组件(9)上壁设有液位触发柱(94)，所述液位触发柱(94)与动力组件(9)内部连通，且其内设有浮块(95)，所述浮块(95)上端通过第二弹簧(96)与液位触发柱(94)内上顶面连接，浮块(95)下端通过传动绳与活动控板(934)上端连接，所述动力杆(91)穿过杆孔(931)且通过轴套与其转动连接，所述转动叶(92)与动力杆(91)右端固定连接，动力杆(91)左部与每个从动锥齿轮(83)位置对应处各设有一个主动锥齿轮(97)与其啮合传动；

所述布水头组件(8)上端、动力组件(9)后端均设有网罩(72)，所述动力杆(91)左部设有若干稳固支架(98)，所述稳固支架(98)与管体(71)内壁连接，且中心处与动力杆(91)通过轴套活动连接；所述疏通杆(851)上顶端设有滚珠(854)，所述疏通转杆(84)截面呈倒梯形。

2.根据权利要求1所述的一种生物膜电极耦合人工湿地反应器，其特征在于，所述阳极生物膜(3)为石墨；所述阴极生物膜(4)为不锈钢网包裹活性炭；所述底层填料区(14)为孔隙率为0.526的大粒径火山石；所述中层填料区(15)为孔隙率为0.49的活性炭；所述上层填料区(16)为孔隙率为0.37的小粒径火山石，其中大粒径火山石粒径为5-8mm，小粒径火山石粒径为3-6mm。

3.根据权利要求2所述的一种生物膜电极耦合人工湿地反应器，其特征在于，所述中层填料区(15)中部设有玻璃棉(17)；所述上层填料区(16)上种植有植物。