[发明专利]一种人工湿地微生物燃料电池污水处理装置

权利要求书

1.一种人工湿地微生物燃料电池污水处理装置，其特征在于，包括：

依次通过穿孔布水板连通的进水配水槽（1），磷回收电解槽、人工湿地-微生物燃料电池（4）和出水集水槽（5）；光能采集系统（6）和电能管理装置（7）；

所述磷回收电解槽经由穿孔布水板分隔为阳极区（2）和阴极区（3），所述阳极区（2）内填充有用于作为缓释镁源以溶出镁离子的镁矿填料（10），所述镁矿填料（10）内插入有与所述电能管理装置（7）的放电端口（19）的阳极连接的阳极碳棒（9），所述阴极区（3）内插入有使溶出的镁离子与污水中的铵根和磷酸根在碱性环境下形成鸟粪石结晶的碳刷电极（8），所述碳刷电极（8）与所述电能管理装置（7）的放电端口（19）的阴极连接；

所述人工湿地-微生物燃料电池（4）包括：湿地填料床，在湿地填料床内布置的多对微生物燃料电池极板；一对微生物燃料电池极板包括相对布置的微生物燃料电池阳极极板（14）和微生物燃料电池阴极极板（15）；所述微生物燃料电池阳极极板（14）与所述电能管理装置（7）的第一电源端口（17）的阳极连接，所述微生物燃料电池阴极极板（15）和所述电能管理装置（7）的第一电源端口（17）的阴极连接；

所述电能管理装置（6）的阳极与所述电能管理装置（7）的第二电源端口（（18））的阳极连接，所述电能管理装置（6）的阴极与所述电能管理装置的第二电源端口（18）的阴极连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述微生物燃料电池阳极极板（14）水平布置在所述湿地填料床中的下部厌氧区域内，所述微生物燃料电池阴极极板（15）水平布置在所述湿地填料床的上部水气交界区域内。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电能管理装置（7）包括：布置有所述第一电源端口（17）、所述第二电源端口（18）和所述放电端口（19）的壳体，在壳体内装配的中央处理模块（23）、稳压模块（25）、第一充放模块和第二充放模块；

所述中央处理模块（23）通过向所述第一充放模块和所述第二充放模块发出第一控制信号，使所述第一充放模块内形成对内充电多条并联充电电路；同时，还使所述第二充放模块内形成串联放电电路后与所述第二电源端口（18）输入的电流并联接入所述稳压模块（25）中；或

所述中央处理模块（23）通过向所述第一充放模块和所述第二充放模块发出第二控制信号，使所述第二充放模块内形成对内充电多条并联充电电路；同时，还使所述第一充放模块内形成串联放电电路后与所述第二电源端口（18）输入的电流并联接入所述稳压模块（25）中。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一充放模块包括多条第一充放支路，每一第一充放支路均包括：电容、连接所述储能电容的正极的第一继电器和连接所述电容的负极的第二继电器；

所述中央处理模块（23）发出第一控制信号后，各第一继电器均接入所述第一电源端口（17）的正极，各第二继电器均接入所述第一电源端口（17）的负极，使多条第一充放支路形成并联状态；

所述中央处理模块（23）发出第二控制信号后，前一条第一充放支路的第二继电器接入下一条第一充放支路的第一继电器，第一条第一充放支路的第一继电器接入所述稳压模块（25）的正输入端，最后一条第一充放支路的第二继电器接入所述稳压模块（25）的负输入端，使多条第一充放支路形成串联状态；同时，所述第二电源端口（18）的正极接入所述稳压模块（24）的正输入端，所述第二电源端口（18）的负极接入所述稳压模块（24）的负输入端。