[实用新型]基于生物电强化的水体修复装置

说明书

一种基于生物电强化的水体修复装置，包括：壳体，所述壳体的侧壁设有第一通孔；和中空部件，所述中空部件设置于所述壳体内，所述中空部件的侧壁设有第二通孔；所述壳体与所述中空部件之间的区域构成好氧区域，所述中空部件的内部中空区域构成厌氧区域，所述好氧区域中设有第一电极，所述厌氧区域中设有第二电极。本发明提供的水体修复装置是具有壳体以及壳体内部的中空部件的双层复合结构，实现了好氧区域和厌氧区域的一体化设计。本实用新型提供的水体修复装置直接利用土著微生物实现了污染河道水体的原位修复，具有较高的脱氮效率，同时能够有效除磷和抑制藻类生长，是一种低成本投入的河道水体长效修复装置。

技术领域

本实用新型涉及污水处理及生态修复领域，尤其涉及一种基于生物电强化的水体修复装置。

背景技术

城镇河道是城市生态系统的重要组成部分。由于工业废水、生活污水和农业径流等的汇入，导致河道水体日益恶化。水体黑臭现象和藻华频发已经成为我国部分地区水污染的主要问题。污染水体修复的实质是消除水体中的有机污染物和无机污染物等，恢复水体生态并使其逐步具备自净能力。异位修复由于成本高昂不适合大面积水体的修复，因此，目前河道污染水体的治理一般采取原位修复方式。

水体污染的原位治理手段主要分为化学修复、物理修复和生物修复。其中，利用化学手段治理污染水体需投入大量的化学药剂，不仅费用高，也容易引起二次污染；物理修复往往用于生物修复等措施之前，其单独使用对污染水体的治理效果通常不具有可持续性；生物修复技术则是最具有发展前景的水体污染修复技术，其利用特定生物对水体中污染物进行吸收、转化或降解，以实现缓解水体污染状况，并逐步恢复水体生态。生物修复运行费用低、环境影响小，是一种长效可持续性的修复技术。

在传统生物反应器中耦合微生物燃料电池可以加速电子在微生物和电子受体之间的传递，促进有机物及氮素污染物的生化降解。然而，传统的微生物燃料电池型生物巢具有较高的内阻、脱氮效率低、往往不具有除磷和抑制藻类生长的功效。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种高效、低内阻的水体修复装置，以实现氮、磷和有机污染物的同时去除，并能够抑制水体中藻类的生长。

实用新型内容

鉴于以上现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种高效、低内阻的水体修复装置，用于解决现有技术中的生物巢所具有的内阻较高、脱氮效率低、往往不能够同时除磷和抑制藻类生长等问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于生物电强化的水体修复装置，包括：

壳体，所述壳体的侧壁设有第一通孔；和

中空部件，设置于所述壳体内，所述中空部件的侧壁设有第二通孔；

所述壳体与所述中空部件之间的区域构成好氧区域，所述中空部件的内部中空区域构成厌氧区域，所述好氧区域中设有第一电极，所述厌氧区域中设有第二电极。

壳体以及壳体内部的中空部件，使得基于生物电强化的水体修复装置近似为双层复合结构，实现了好氧区域和厌氧区域的一体化设计。

壳体和中空部件的形状可以为柱形、长方体形、正方体形或者不规则体形，只要能够形成好氧区域和厌氧区域即可。

壳体上设有第一通孔，能够实现壳体内的污水与壳体外的污水之间的动态交换。

好氧区域中的第一电极可以沿着壳体的内壁设计，也可以均匀分布在好氧区域中；厌氧区域中的第二电极可以沿着中空部件的内壁设计，也可以均匀分布在厌氧区域中。

进一步地，第一电极与第二电极通过导线连接。本领域常规的导线均可使用，优选的使用钛导线。钛导线材质轻，不容易被腐蚀，并且不对环境造成污染。