[发明专利]微生物/电化学氧化处理抗生素还原CO2

权利要求书

1.一种微生物/电化学氧化处理抗生素还原CO₂的系统，包括双室反应器，其阴极室和阳极室分别加注了阴极液和阳极液，两室之间设有阳离子交换膜；其特征在于：在阴极室中设有生物阴极，在阳极室中设有电化学氧化阳极，两者分别通过导线连接至直流电源；所述生物阴极是以紧密填充的导电碳颗粒作为三维导电生物载体，在载体表面富集了电活性产甲烷生物膜；所述阴极液是含有无机碳源、氮源、矿物质、维生素和缓冲液的混合溶液，阳极液为含有抗生素的废水。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电化学氧化阳极是钛基锡锑氧化物涂层电极。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述阴极液中，无机碳源是NaHCO₃，其浓度为2.5～5g/L。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述阴极液中，氮源是NH₄Cl，其浓度为0.3～0.6g/L。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述阴极液中，矿物质的组分及浓度分别为：3～6g/L MgSO₄·7H₂O、1～2g/L NaCl、0.5～1g/L MnSO₄·2H₂O、0.1～0.2g/L CaC1₂·2H₂0、0.1～0.2g/L FeSO₄·7H₂O、0.1～0.2g/L CoSO₄、0.1～0.2g/L ZnSO₄、0.01～0.02g/LCuSO₄·5H₂O、0.01～0.02g/L AlK(SO₄)₂、0.01～0.02g/L Na₂MoO₄·2H₂O。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述阴极液中，维生素的组分及浓度分别为：10.0～20.0mg/L维生素B6、5.0～10.0mg/L维生素B1、5.0～10.0mg/L维生素B2、5.0～10.0mg/L烟酸、5.0～10.0mg/L DL-泛酸钙、5.0～10.0mg/L核黄素、5.0～10.0mg/L对氨基苯甲酸、2.0～4.0mg/L维生素H、2.0～4.0mg/L维生素B、0.1～0.2mg/L维生素B12。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述阴极液中，缓冲液由Na₂HPO₄和NaH₂PO₄组成，两者浓度分别为4.5～9.0g/L和2～4g/L，用于调节阴极液的pH在6.5～8.5之间。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，作为阳极液的废水，是来自污水处理厂的含有抗生素的废水；所述抗生素是环丙沙星、诺氟沙星、四环素或克林霉素中的至少一种；其中，环丙沙星浓度低于60mg/L，诺氟沙星浓度低于20mg/L，四环素浓度低于100mg/L，克林霉素浓度低于50mg/L。