[发明专利]一种竹炭基生物电极的制备方法与应用

权利要求书

1.一种竹炭基生物电极的制备方法，其特征在于：所述竹炭基生物电极通过以下制备方法得到，所述制备方法如下：将质量为10～20g的竹屑、质量为10～30g的酒糟、质量为3～9g的膨润土和质量为0～0.05g的十二烷基磺酸钠混合，搅拌均匀后对其混合物进行定形，得到竹屑复合材料，并在室温下干燥6～12h，然后置于350～750℃条件下热解30～150min，自然冷却后得到竹炭基生物电极。

2.根据权利要求1所述的竹炭基生物电极的制备方法，其特征在于：所述竹屑为竹加工过程中产生的废弃竹屑粉，目数为50～200目，所述酒糟为黄酒酿造过程中产生的废弃黄酒糟，目数小于200目，含水率40%～70%。

3.根据权利要求1所述的竹炭基生物电极的制备方法，其特征在于：将竹屑复合材料定形成长和宽为2～10cm、高度为0.5～3cm的长方体的竹炭基生物电极，将竹屑复合材料定形成直径为1～5cm的球体的竹炭基生物电极，将竹屑复合材料定形成直径为1～5cm、高为1～5cm的圆柱体的竹炭基生物电极。

4.一种如权利要求1-3中任意一项权利要求所述的竹炭基生物电极的应用，其特征在于：用于新污染物和氮氧化物的治理如下，将定形为长方体的竹炭基生物电极作为生物电化学反应器中的阳极和阴极，将定形为球体或圆柱体的竹炭基生物电极作为第三电极填充于生物电化学反应器中，并分别在阳极室和阴极室内接种浓度为1～5g/L的污泥，阳极室内通入50～1000mg/m³新污染物，阴极室内通入50～1000mg/m³氮氧化物。

5.根据权利要求4所述的竹炭基生物电极的应用，其特征在于：所述新污染物为制药行业中产生的二氯甲烷、三氯甲烷、抗生素中的一种或多种，所述氮氧化物为制药废气治理、垃圾焚烧、燃煤过程中产生的一氧化氮、二氧化氮、氧化亚氮中的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的竹炭基生物电极的应用，其特征在于：对竹炭基生物电极进行优化，分别根据新污染物和氮氧化物在生物电化学反应器阳极室和阴极室内的物理吸附量与竹炭基生物电极亲疏水性的对应关系，设定竹炭基电极制备过程中膨润土和十二烷基磺酸钠的添加量来改变竹炭基生物电极的亲疏水性，增强新污染物和氮氧化物在系统内的物理吸附量，反向调控竹炭基生物电极的制备过程。