52] 设置由阴极室和阳极室构建的两室反应器，并使所述阴极室和阳极室通过质子交 换膜分隔。为去除质子交换膜表面的杂质，所述质子交换膜使用前应置于3-5%H2O2溶液 中，加热至H2O2溶液煮沸，取出后转移至lmol/LH2SO4中浸泡20-400min，取出干燥后密封 保存，待用。这样，可保证系统在后续的反应中质子扩散速度和扩散的效果，以提高反应质 量和效率。
[0053] 于所述阴极室和所述阳极室中分别设置所述的无催化碳毡电极，即在阳极室设置 无催化碳毡阳极电极，阴极室设置无催化碳毡阴极电极，并使阳极电极和阴极电极之间通 过导线连接可变电阻，以形成外电路。同时，在阳极室内加入石墨颗粒（粒径0.6-0. 8mm)， 以进一步提高阳极室内电子传导的效率，达到更好的产电效果。这样，阳极室中产生的质子 可透过质子交换膜进行迀移，使阴极室和阳极室在反应器内部电性连通，所述阳极室中产 生的电子经阳极电极、外电路传递至阴极电极。
[0054] 为了尽量减少处理时对阳极微生物驯化的不利影响，系统的启动阶段，在所述阴 极室内注入自来水，所述阳极室注入厌氧菌种混合液和阳极培养液，使阳极室形成厌氧环 境。
[0055] 其中，所述的阳极培养液中每IL可包括：可生物降解有机底质0. 8-1. 5g及维持 微生物活性的电解质l〇g_12g。其中可生物降解有机底质充当微生物生长所需的碳源及 电子供体，维持微生物活性的电解质用于维持微生物生长所需的N、P、K等营养元素。具 体地，每IL阳极培养液中，可生物降解有机底质可包括乙酸钠：0. 8-lg或葡萄糖：1-1. 5g， 维持微生物活性的电解质可包括：Na2HP04:5-10g、NaH2P04:3-5g、NH4Cl:0. 2-0. 5g和KCl: 0.l-〇. 15g〇
[0056] 所述阳极接种物采用滩涂底泥或污泥经厌氧驯化后得到的富集了厌氧微生物的 菌种混合液，可有效保证阳极室内具有较佳的厌氧环境。
[0057] 上述阳极培养液在处理启动过程中每3d更换一次，经过几次阳极营养液的更换， 输出电压应基本稳定在〇. 20V-0. 25V左右，系统启动基本完成。
[0058] 于系统运行阶段，将所述阴极室更换为待处理水溶液及电解质的混合溶液。电解 质溶液可采用NaCl溶液，这是因为NaCl是电解质，其水溶液具有良好的导电性能，以NaCl 水溶液为阴极能降低系统内阻，提高系统的产电能力。
[0059] 上述所述系统运行阶段，采用HCl或NaOH调节反应过程中阴极室pH值至2-4。
[0060] 系统运行阶段时，阳极室中微生物将可降解有机底质中的化学能迅速转化成电 能。根据需要控制可变电阻两端电压变化，通过无催化碳毡阳极电极，同时在阳极室中石墨 颗粒的协同作用下，将生成的电子传导到无催化碳毡阴极电极，使阴极室水中溶解氧在无 催化碳毡阴极电极表面产生还原反应生成H2O2，并经无催化碳毡阴极电极中的自由基催化 生成活性氧成分如IH，进而氧化降解水中的微囊藻毒素。
[0061] 实际处理过程中，所述系统启动阶段时的所述可变阻值为800-1000Q，这是因为， 生物电化学系统外电阻阻值会对阳极微生物的生物群落结构以及产电效率产生影响。外电 阻阻值过低会导致阳极氧化还原电势过低，电流密度过高，破坏阳极生物膜，影响阳极微生 物的产电性能，过高则会导致电流无法通过系统。因此，为使生物电化学系统快速启动，同 时形成稳定的阳极生物膜，故而启动阶段选用阻值为800-1000Q的外电阻。
[0062] 所述系统运行阶段时的所述可变阻值为150-250Q，此时系统内外阻阻值相等，功 率密度最大，阴极上氧气被还原生成的H2O2的量较高，从而产生更多的活性氧成分，有利于 降解水中的微囊藻毒素。为充分保证水中具有充足的溶解氧，有利于阴极的氧气还原，将阴 极室与曝气装置连接，使阴极室曝气量维持在l〇〇ml/min。
[0063] 所述可变电阻两端电压的变化通过数据采集器获得并传至PC端显示，可实时监 控运行处理时的状况，运行阶段可变电阻两端电压值保持在0. 2-0. 3V范围之内。
[0064] 依据上述方法，本发明还提供了一种去除水体中微囊藻毒素的装置。参见图1，本 发明提供的去除水中的微囊藻毒素的装置实施例包括一反应器15,反应器15材料可采用 化学活性较弱的材料，如聚甲基丙烯酸甲酯有机玻璃，由阴极室6和阳极室14构建而成，阳 极室14顶部设有进出水口 3，便于系统运行过程中各液体的进出控制，所述阴极室6和阳极 室14由质子交换膜11分隔，所述阴极室6设有无催化碳毡阴极电极8,所述阳极室14设有 无催化碳毡阳极电极12,并加入石墨颗粒13。无催化碳毡阴极电极8和无催化碳毡阳极电 极12两端分别连接可变电阻4,形成外部电路。
[0065] 本发明装置在启动阶段时，在所述阳极室14内，注入上述所述的厌氧菌种混合液 和阳极培养液，使阳极室14内具有微生物活性物，且在阳极室14形成厌氧环境，有利于有 机底质的生物降解和电子产生。所述阴极室6于处理装置启动阶段先注入自来水，这样可 以尽量减少对阳极室14内阳极微生物驯化的不利影响。同时，无催化碳毡阴极电极8和无 催化碳毡阳极电极12两端连接的可变电阻4设置成较高的电阻值，阻值可为800-1000Q。 这样可使系统的电流冲击较小，有利于阳极室14内微生物的培养驯化和生物膜的形成。
[0066] 本发明装置在运行阶段时，将无催化碳毡阴极电极8和无催化碳毡阳极电极12两 端连接的可变电阻4设置成较低的电阻值，阻值可为150-250Q，以提高系统的功率密度。 这样，一方面可提高阳极室14内电子的生成数量，另一方面由于电阻值降低，阳极室14电 子可通过外电路迅速传递到无催化碳毡阴极电极8而形成电流。同时，在运行阶段时，将阴 极室6内原有的自来水更换成待处理水溶液和电解质（如NaCl)的混合溶液，采用HCl或 NaOH调节反应过程中阴极室pH值至2-4,并使所述阴极室6与曝气装置9连通，这样可保证 阴极室6内具有充足的氧，氧气在无催化碳毡阴极电极8表面得到电子被迅速还原成H202。
[0067] 进一步地，所述可变电阻4电压变化情况可通过数据采集器2获得，再传至PC端 1显示，有利于对整个系统的实时监控。
[0068] 请再参见图1，作为本发明装置优选的实施方式，所述无催化碳毡阴极电极8采用 两片石墨碳毡组合，由底端设置的金属丝10 (如钛丝）连接而成，同时由于在阳极室14中 添加了石墨颗粒13(0. 6-0. 8_)。这种组合设置可增强无催化阴极电极8的导电性能，提高 水中微囊藻毒素降解能力。所述石墨碳毡可选用辽宁金谷碳纤维科技有限公司生产的石墨 碳毯材料。
[0069] 本发明装置具体的实施例中，所述数据采集装置2采用数据采集器ADAM4017,其 具有八个通道，可实时记录可变电阻4两端的电压值，并将数据传至计算机1中存储。可以 理解地，数据采集装置2也可以采用其他型号的数据采集设备。
[0070] 本发明装置具体的实施例中，所述曝气装置9采用隔膜式气栗，通过空气管5与阴 极室6连通。通过隔膜式气栗向阴极室6中通入空气，使阴极室6内水溶液与空气充分接触 充氧，以加强阴极室6内氧气在阴极8上得电子的还原效率，提高H2O2及活性氧成分（如? 0H)的产率。同时，在空气管5管路上设置转子流量计7,以控制曝气流量。
[0071] 实施例：
[0072] 采用由聚甲基丙烯酸甲酯有机玻璃制成的两室反应器，阴极室和阳极室的大 小均为120ml，由5.OcmX5.Ocm大小的质子交换膜分隔，阴极室连接曝气栗。生物电化 学系统启动阶段，阳极室注入70ml厌氧菌种混合液和50ml阳极培养液，阳极培养液每 3d更换一次，密封保证厌氧环境；阴极室注入