[发明专利]一种多功能生物电化学污染物检测装置

权利要求书

1.一种多功能生物电化学污染物检测装置，其特征在于：包括具有两腔室结构的反应器，该反应器包括阳极室和阴极室，阳极室和阴极室之间用阳离子交换膜隔开，在阴极室内设有非生物电极，在阳极室内设有参比电极和生物电极；

当所述多功能生物电化学污染物检测装置中的生物电极和非生物电极外接电阻构成回路时，该电阻与反应器构建成生物电极培养装置；或，

当所述多功能生物电化学污染物检测装置中的生物电极、非生物电极和参比电极以三电极体系连接恒电位仪时，该反应器与恒电位仪构建成生物电化学传感器一体化装置；

其中，生物电化学传感器一体化装置所需的生物电极在生物电极培养装置中培养成熟。

2.根据权利要求1所述的多功能生物电化学污染物检测装置，其特征在于：所述多功能生物电化学污染物检测装置的阳极室上部还开设有pH计探头安装孔位、电导率仪探头安装孔位、温度计安装孔位、石墨电极安装孔位。

3.根据权利要求2所述的多功能生物电化学污染物检测装置，其特征在于：所述多功能生物电化学污染物检测装置的阳极室上还开设有出水口和进水口，所述出水口位于进水口上方。

4.根据权利要求3所述的多功能生物电化学污染物检测装置，其特征在于：所述多功能生物电化学污染物检测装置的阴极室上还开设有换液孔。

5.根据权利要求1-4任一一项所述的多功能生物电化学污染物检测装置，其特征在于：生物电极在生物电极培养装置中培养成熟包括如下步骤：步骤1)：将生物电极培养装置以MFC模式运行，并在阳极室中添加接种溶液对生物电极进行接种，接种过程持续五天，每天更换接种溶液，其中所述接种溶液为50％的接种物和50％的基质溶液的混合液，所述基质溶液为50mM磷酸盐缓冲液，含有12.5mL L^-1微量矿物质，5mL L^-1维生素，和1.50gBOD L^-1葡萄糖；所述接种物为产电功能微生物的污水；

步骤2)：接种过程结束后，生物电极在基质溶液中序批模式培养，每天更换所述基质溶液直至生物电极生长成熟；

其中在接种和培养生物电极过程中，阴极室溶液均为50mM PBS溶液，其中含有12.5mLL^-1微量矿物质，5mL L^-1维生素，每7天进行一次更换。

6.根据权利要求5所述的多功能生物电化学污染物检测装置，其特征在于：所述步骤1)中产电功能微生物的污水指的是利用存在于自然环境中或人工驯化后的含有关键产电微生物的污水，包括城市污水处理厂缺氧段污水，屠宰场废水。

7.根据权利要求6所述的多功能生物电化学污染物检测装置，其特征在于：产电微生物包括Geobacter属的微生物。

8.根据权利要求1所述的多功能生物电化学污染物检测装置，其特征在于：泡沫镍空气电极为非生物电极或者对电极、银/氯化银电极为参比电极、碳基电极为生物电极。

9.根据权利要求3所述的多功能生物电化学污染物检测装置，其特征在于：所述进水口和出水口为在阳极室壁面两侧开设直径4mm孔径的圆孔。