一种电化学辅助强化具有产电和去除有机氯功能生物膜形成的装置及方法与流程

文档序号:19155942发布日期:2019-11-16 00:46阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种电化学辅助强化具有产电和去除有机氯功能生物膜形成的装置,其特征在于,所述装置包括电化学反应槽(1)、阳极石墨毡(2)、阴极石墨毡(3)、阴极钛丝(4)、外接电阻(5)、电压数据采集系统(6)、线性直流电源(7)、阳极钛丝(8)、隔绝管(9)、电源开关(11)、电压数据采集系统开关(12)和电阻开关(13);

所述阳极石墨毡(2)置于电化学反应槽(1)的槽底部,所述阴极石墨毡(3)置于电化学反应槽(1)的上端;所述阳极石墨毡(2)与阳极钛丝(8)相连,所述阴极石墨毡(3)与阴极钛丝(4)相连,所述阳极钛丝(8)分别与外接电阻(5)、电压数据采集系统(6)和线性直流电源(7)相连,所述阴极钛丝(4)分别与外接电阻(5)、电压数据采集系统(6)和线性直流电源(7)相连;外接电阻(5)、电压数据采集系统(6)和线性直流电源(7)的三者之间采用并联结构;

所述阳极钛丝(8)或阴极钛丝(4)与外接电阻(5)的连接线上设置电阻开关(13);

所述阳极钛丝(8)或阴极钛丝(4)与电压数据采集系统(6)的连接线上设置电压数据采集系统开关(12);

所述阳极钛丝(8)或阴极钛丝(4)与线性直流电源(7)的连接线上设置电源开关(11);

所述隔绝管(9)套设于阳极钛丝(8)上。

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述电化学反应槽(1)的上端敞口,槽底部密封。

3.一种电化学辅助强化具有产电和去除有机氯功能生物膜形成的方法,所述方法包括以下步骤:

1)将菌源和无机盐培养基配制为含菌无机盐培养液,含菌无机盐培养液加入电化学反应槽中,生物电化学体系ph为6~10,温度为15~45℃;

2)微生物电解池体系条件下,在外加电压0.1v~0.8v条件下运行3~5天,在阳极石墨毡上形成具有产电功能的生物膜;

3)微生物燃料电池体系条件下,观测电池电压情况,待电压稳定,逐步提高含菌无机盐培养液中的有机氯浓度,重复步骤2)和3),对阳极石墨毡上形成的生物膜进行驯化,直至形成具有产电和去除有机氯功能的生物膜。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述菌源取自海洋热液沉积物no.21ⅲ-s10-tvg6。

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述有机氯为2,4,6-三氯苯酚。

6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,菌源和无机盐培养基按体积比1:4~1:3的配比配制含菌无机盐培养液。


技术总结
本发明公开了一种电化学辅助强化具有产电和去除有机氯功能生物膜形成的装置及方法。所述装置中,阳极石墨毡置于电化学反应槽的槽底部,阴极石墨毡置于电化学反应槽的上端;阳极石墨毡与阳极钛丝相连,阴极石墨毡与阴极钛丝相连,阳极钛丝和阴极钛丝分别与外接电阻、电压数据采集系统和线性直流电源相连;外接电阻、电压数据采集系统和线性直流电源的三者之间采用并联结构;阳极钛丝或阴极钛丝与外接电阻的连接线上设置电阻开关;阳极钛丝或阴极钛丝与电压数据采集系统的连接线上设置电压数据采集系统开关;阳极钛丝或阴极钛丝与线性直流电源的连接线上设置电源开关;隔绝管套设于阳极钛丝上。本发明具有运行成本低、操作条件方便等优势。

技术研发人员:李浩然;王俊杰;冯雅丽;杜竹玮
受保护的技术使用者:中国科学院过程工程研究所;中国大洋矿产资源研究开发协会
技术研发日:2019.07.29
技术公布日:2019.11.15
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