CN112299550A - 一种生活污水处理系统以及调试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种生活污水处理系统以及调试方法，生活污水处理系统包括：反应容器、土壤渗滤单元和生物燃料电池单元，反应容器内形成有腔体，腔体自上由下设有进水口和出水口；土壤渗滤单元设置于反应容器内位于进水口和出水口之间，以使得污水自进水口流入腔体内经由土壤渗滤单元从出水口排出，土壤渗滤单元用于产电微生物的生存繁殖；生物燃料电池单元包括设置于土壤渗滤单元顶部的阳极件和设置于土壤渗滤单元底部的阴极件和电导通阳极件和阴极件的导线，利用土壤渗滤单元的过滤作用和产电微生物在阳极件的生物代谢和在阴极件上的芬顿氧化作用进一步地的加强对污水的处理效果，不仅可以有效的去除农村生活污水的各种污染物，还能产生额外电能。

Description

一种生活污水处理系统以及调试方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种生活污水处理系统以及调试方法。

背景技术

近年来国家和地方政府非常重视生活污水处理事业，大力推进城市污水处理工程的建设，特别是城市污水处理厂的建设，有效地解决了城市水污染问题。

但是，我国广阔的农村地区由于远离城镇无法接入城市的排水系统，其生活污水长期以来大多采取随意排放和自由排放的方式，给周边环境造成了严重的危害。

特别是近年来，随着我国农村社会经济的飞速发展，其生活污水产生量不断增加，我国农村环境污染越来越严重，防治农村地区水环境污染，恢复农村地区水环境生态迫在眉睫。国家和地方各级政府认识到农村地区水污染防治的必要性和重要性，相继提出了“开展农村人居环境治理”，“建设美丽宜居乡村”以及“选择适宜模式开展农村生活污水治理”等国家战略措施，大力推动农村地区生活污水的治理和循环利用。

我国农村生活污水具有产量小、产生源分散、污染源数量多等特点，需要合理高效、节能小巧的污水处理装置，进行经济高效的就地处理、就地回用，实现水平衡和水循环。

目前，我国农村生活污水处理工艺如人工湿地，生物滤池，土壤渗滤，生物膜技术等，依然存在如何提高工艺的处理效果、如何降低基建和运行成本以及如何在更广大农村地区推广和使用等关键问题。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种生活污水处理系统，旨在处理生活污水，为实现上述目的，本发明提出的一种生活污水处理系统，包括：

反应容器，所述反应容器内形成有腔体，所述腔体自上由下开设有进水口和出水口；

土壤渗滤单元，所述土壤渗滤单元设置于所述反应容器内，并位于所述进水口和所述出水口之间，以使得污水自所述进水口流入所述腔体内经由所述土壤渗滤单元从所述出水口排出，所述土壤渗滤单元还用于产电微生物的生存繁殖；以及，

生物燃料电池单元，包括设置于所述土壤渗滤单元顶部的阳极件和设置于所述土壤渗滤单元底部的阴极件，以及电导通所述阳极件和所述阴极件的导线。

可选地，所述土壤渗滤单元包括多个渗滤层，多个所述渗滤层包括通水层和土壤混合层，所述通水层用于为产电微生物提供好氧环境，所述土壤混合层用于为产电微生物提供厌氧环境。

可选地，所述通水层和/或所述土壤混合层设置多层，且所述通水层和所述土壤混合层交替设置；和/或，

所述通水层至少设置两层，且分别处于所述土壤渗滤单元顶部和所述土壤渗滤单元底部。

可选地，位于所述土壤渗滤单元底部的通水层采用通过浸渍法负载四氧化三铁的改性沸石组成。

可选地，所述反应容器的腔体的底部设置有连通所述腔体内外的排气孔。

可选地，所述通水层包括改性沸石、砾石、煤渣、改性矿渣、塑料空心球、球形纤维中的至少一种。

可选地，所述土壤混合层包括以下体积份数的组分：

土壤10～14份、活性炭1～4份、稻壳1～4份、木屑1～4份。

可选地，其特征在于，所述通水层的厚度为10-20cm；和/或，

所述土壤混合层的厚度为20-40cm；和/或，

所述反应容器的高度为2-3m。

此外，本发明还提出一种生活污水处理系统的调试方法，基于上述中任意一项的生活污水处理系统，包括以下步骤：

驯化产电微生物；

将预处理后的农村生活污水自所述进水口采用上进下出重力流的间歇式进水方式注入所述生活污水处理系统。

可选地，所述驯化产电微生物的步骤，包括：

将含有驯化后的产电微生物的接种水与污水按照体积1：5的比例进行混合以得到混合水；

将所述混合水自所述进水口注入所述反应容器，检测所述生物燃料电池单元的电压；

判断所述生物燃料电池单元的电压是否小于预设电压；

在所述生物燃料电池单元的电压小于预设电压时，持续注入所述混合水直至所述生物燃料电池单元的电压大于预设电压。

本发明的技术方案中，利用土壤渗滤单元的过滤作用和产电微生物在阳极件的生物代谢和在阴极件上的芬顿氧化作用进一步地的加强对污水的处理效果，不仅可以有效的去除农村生活污水的各种污染物，还能产生额外电能。如果依地势合理设计，本发明提供的技术方案基本上无能耗，无药剂投加，具有经济高效、操作简单、维护方便等特点，比较适合我国农村生活污水的小范围就地处理(可以一家单独使用或几家共用一个设施)，在我国广阔的乡村地区，还是在远离城镇的车站、旅游区、岛屿等地区都有巨大的推广应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的生活污水处理系统的一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	生活污水处理系统	10	反应容器
11	腔体	12	进水口
				13	出水口	20	土壤渗滤单元
21	通水层	22	土壤混合层
				30	生物燃料电池单元	31	阳极件
32	阴极件

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

近年来国家和地方政府非常重视生活污水处理事业，大力推进城市污水处理工程的建设，特别是城市污水处理厂的建设，有效地解决了城市水污染问题。

但是，我国广阔的农村地区由于远离城镇无法接入城市的排水系统，其生活污水长期以来大多采取随意排放和自由排放的方式，给周边环境造成了严重的危害。

特别是近年来，随着我国农村社会经济的飞速发展，其生活污水产生量不断增加，我国农村环境污染越来越严重，防治农村地区水环境污染，恢复农村地区水环境生态迫在眉睫。国家和地方各级政府认识到农村地区水污染防治的必要性和重要性，相继提出了“开展农村人居环境治理”，“建设美丽宜居乡村”以及“选择适宜模式开展农村生活污水治理”等国家战略措施，大力推动农村地区生活污水的治理和循环利用。

我国农村生活污水具有产量小、产生源分散、污染源数量多等特点，需要合理高效、节能小巧的污水处理装置，进行经济高效的就地处理、就地回用，实现水平衡和水循环。

目前，我国农村生活污水处理工艺如人工湿地，生物滤池，土壤渗滤，生物膜技术等，依然存在如何提高工艺的处理效果、如何降低基建和运行成本以及如何在更广大农村地区推广和使用等关键问题。

鉴于此，本发明提供一种生活污水处理系统，图1为本发明提供的生活污水处理系统一实施例，请参阅图1，所述生活污水处理系统100包括反应容器10、土壤渗滤单元20和生物燃料电池单元30，所述反应容器10内形成有腔体11，所述腔体11自上由下开设有进水口12和出水口13，所述土壤渗滤单元20设置于所述反应容器10内，并位于所述进水口12和所述出水口13之间，以使得污水自所述进水口12流入所述腔体11内经由所述土壤渗滤单元20从所述出水口13排出，所述土壤渗滤单元20一方面能够利用自身的过滤作用为污水进行过滤处理，另一方面能过为产电微生物的生存繁殖的环境，所述生物燃料电池单元30包括设置于所述土壤渗滤单元20顶部的阳极件31和设置于所述土壤渗滤单元20底部的阴极件32，以及电导通所述阳极件31和所述阴极件32的导线，本发明的技术方案中，利用土壤渗滤单元的过滤作用和产电微生物在阳极件的生物代谢和在阴极件上的芬顿氧化作用进一步地的加强对污水的处理效果，不仅可以有效的去除农村生活污水的各种污染物，还能产生额外电能。如果依地势合理设计，本发明提供的技术方案基本上无能耗，无药剂投加，具有经济高效、操作简单、维护方便等特点，比较适合我国农村生活污水的小范围就地处理(可以一家单独使用或几家共用一个设施)，在我国广阔的乡村地区，还是在远离城镇的车站、旅游区、岛屿等地区都有巨大的推广应用前景。

需要说明的是，阳极件31和阴极件32的选择可以是很多种，阳极件31可以是镁及镁合金、锌及锌合金、铝合金，阴极件32可以是铁(普通低碳钢)、不锈钢、镀镍铁、石墨等，在本实施例中，优选地，阳极件31采用碳毡阳极和阴极件32石墨阴极，单纯的土壤渗滤工艺往往存在渗滤层易堵塞、对污水处理效果不稳定、适用性不强等问题，需要耦合其它水处理工艺，微生物燃料电池,是一种利用产电微生物消耗污水中的有机物，并产生电能的装置，反应如下：

阳极反应：(CH2O)n+nH2O→nCO2+4ne-+4nH+.

阴极反应：2O2+4ne-+4H+→2H2O2。

产电微生物又称之为产电菌，其可以通过生物代谢分解有机物，同时释放出电子，释放的电子被阳极收集而产生电能。常见的产电菌有硫还原地杆菌和希瓦氏菌等，菌种可取自污水中，如在臭水沟亦或在污水中驯化。在本实施例中，采用土壤渗滤-生物燃料电池组合工艺，通过在所述土壤混合层22中培养驯化产电微生物，其可以分解或消去所述土壤混合层22材料吸附、过滤、截留的污染物，抑制或减少所述土壤混合层22堵塞现象的发生，同时产生电能。此外，所述土壤混合层22为产电微生物栖息、生长、繁殖提供了适宜的环境，有助于保障生物燃料电池的正常运行。

此外，为了防止短路现象的发生，可以在所述阳极件31和所述阴极件32之间串联一个外电阻。

为了适于培养产电微生物，所述土壤渗滤单元20包括多个渗滤层，多个所述渗滤层包括通水层21和土壤混合层22，所述通水层21用于为产电微生物提供好氧环境，所述土壤混合层22用于为产电微生物提供厌氧环境，所述土壤混合层22是土壤渗滤单元的核心组成部分，所述土壤混合层22材料的选择直接决定了土壤渗滤工艺的净水效率和运行效能。所述土壤混合层22材料可以吸附、过滤、截留污水中的污染物；还为微生物栖息、生长、繁殖及降解污水中污染物提供了适宜的环境或反应场所。通常，所述土壤混合层22材料孔隙多，比表面积大，其内部疏松多孔的结构不仅吸附性能好，还为各种微生物提供适宜的生存环境。在本实施例中，所述土壤混合层22材料大多采用就地取材容易，价格较为便宜的农业废弃物，进一步地，所述土壤混合层包括以下体积份数的组分：土壤10～14份、活性炭1～4份、稻壳1～4份、木屑1～4份，如此设置，一方面，调整土壤的渗水率；另一方面，土壤中添加含碳的有机质，有利于微生物的生长；添加活性炭等导电物质，有利于产电微生物参与的反应及生长，所述通水层21材料为改性沸石、砾石、煤渣、改性矿渣、黏土、塑料空心球、球形纤维等较大颗粒物质，土壤混合层是由土壤、活性炭、稻壳和木屑等物质组成。采用这些价格低廉的农业废弃物，完成对生活污水的简易处置，净化乡村水环境，符合我国当前提出的建设美丽乡村和开展农村生活污水治理的国家战略需求。

进一步地，所述通水层21和/或所述土壤混合层22设置多层，且所述通水层21和所述土壤混合层22交替设置；和/或，所述通水层21至少设置两层，且分别处于所述土壤渗滤单元20顶部和所述土壤渗滤单元20底部。

需要说明的是，除了粒径、孔隙率、比表面积外，所述土壤渗滤单元20材料的渗透性能，富氧能力和有机物含量等物理化学性质，也会直接或间接影响到处理效果。通水层21材料一般来说粒径较大，内部孔隙多可以存留一定量的氧气，可以形成好氧环境，土壤混合层内部孔隙小，一般来说内部是厌氧环境。在本实施例中，所述土壤渗滤单元20是由通水层21和土壤混合层22交替填充而形成的，由于好氧环境和厌氧环境交替存在，能够增强污水中的污染物的去除效果。为保证系统内部通水层具有较好的富氧效果，为好氧细菌的生长及其对好氧有机物的分解去除提供适宜的环境，系统上端不封闭，采用间歇式进水方式。此外，为了充分利用了通水层良好的水力渗透性能与通气性能的同时，用土壤混合层保证污水在系统内部配水均匀并与渗滤层接触反应完全。

所述通水层21至少设置两层，且分别处于所述土壤渗滤单元20顶部和所述土壤渗滤单元20底部，通过将所述土壤渗滤单元20底部和顶部设置所述通水层21还可以加速污水的流入和处理后的水的排出。

此外，为了加强对污水的处理效果，位于所述土壤渗滤单元20底部的通水层采用通过浸渍法负载四氧化三铁的改性沸石组成。改性沸石、改性矿渣等较大颗粒物质的制备方法为：以沸石、矿渣等材料为载体，通过浸渍法负载四氧化三铁，四氧化三钴等芬顿催化材料。在系统底部，溶解氧在石墨阴极表面生成超氧自由基、双氧水等氧化性物质，其可以直接氧化分解污水中的污染物；也可以在改性沸石、改性矿渣等材料的催化活化下生成羟基自由基。生成的羟基自由基氧化能力强，不仅可以氧化分解甚至矿化水中各种污染物，还能消毒杀菌，有效地保障污水处理效果的稳定性。

与此同时，所述反应容器10的腔体11的底部设置有连通所述腔体11内外的排气孔，从而方便将空气通入到所述阴极件32，进一步地，为了防止水从所述排气孔流出，可以将所述排气孔出气管设置成与所述反应容器10同高。

此外，为了充分利用了通水层良好的水力渗透性能与通气性能的同时，用土壤混合层保证污水在系统内部配水均匀并与渗滤层接触反应完全，所述通水层的厚度为10-20cm；和/或，所述土壤混合层的厚度为20-40cm；和/或，所述反应容器的高度为2-3m。

为了帮助理解，下面给出三种所述生活污水处理系统100的实施例，

实施例1

一种基于土壤渗滤-生物燃料电池组合工艺处理农村生活污水的系统，系统为塔式反应柱，内径200cm，总高2m，主要包括土壤渗滤单元和生物燃料电池单元；土壤渗滤单元是由通水层和土壤混合层交替填充的土渗滤层组成，通水层平均厚度15cm，土壤混合层平均厚度30cm；通水层采用的材料为改性沸石、砾石、煤渣、球形纤维等；土壤混合层是由土壤、活性炭、稻壳和木屑等物质按照体积比7：1：1：1组成；系统顶部不封顶，从上到下依次为砾石层、土壤混合层、煤渣层、土壤混合层、球形纤维层、土壤混合层、改性沸石层；改性沸石是以沸石为载体，通过浸渍法负载四氧化三铁而制得；土渗滤层中布有碳毡阳极，底部设置石墨阴极、曝气小孔及排水口，通过导线和外电阻将阴阳电极连接形成生物燃料电池单元。

实施例2

一种基于土壤渗滤-生物燃料电池组合工艺处理农村生活污水的系统，系统为塔式反应柱，内径150cm，总高2.5m，主要包括土壤渗滤单元和生物燃料电池单元；土壤渗滤单元是由通水层和土壤混合层交替填充的土渗滤层组成，通水层平均厚度20cm，土壤混合层平均厚度40cm；通水层采用的材料为改性沸石、砾石等；土壤混合层是由土壤、活性炭、稻壳和木屑等物质按照体积比6：1：1.5：1.5组成；系统顶部不封顶，从上到下依次为砾石层、土壤混合层、砾石层、土壤混合层、砾石层、土壤混合层、改性沸石层；改性沸石是以沸石为载体，通过浸渍法负载四氧化三铁而制得；土渗滤层中布有碳毡阳极，底部设置石墨阴极、曝气小孔及排水口，通过导线和外电阻将阴阳电极连接形成生物燃料电池单元。

实施例3

一种基于土壤渗滤-生物燃料电池组合工艺处理农村生活污水的系统，系统为塔式反应柱，内径200cm，总高2m，主要包括土壤渗滤单元和生物燃料电池单元；土壤渗滤单元是由通水层和土壤混合层交替填充的土渗滤层组成，通水层平均厚度20cm，土壤混合层平均厚度30cm；通水层采用的材料为改性沸石、卵石、球形纤维等；土壤混合层是由土壤、活性炭、稻壳和木屑等物质按照体积比7：0.5：1.5：1组成；土渗滤层从上到下依次为卵石层、土壤混合层、球形纤维、土壤混合层、球形纤维层、土壤混合层、改性沸石层；改性沸石是以沸石为载体，通过浸渍法负载四氧化三铁而制得；土渗滤层中布有碳毡阳极，底部设置石墨阴极、曝气小孔及排水口，通过导线和外电阻将阴阳电极连接形成生物燃料电池单元。

进一步分析本发明实施例1至3的水处理系统对农村生活污水的净化效果，方法和结果如下：以实施例1中土壤渗滤单元为对比例，采用上进下出间歇进水的方式，将预处理后的农村生活污水加入到各实施例及对比例的水处理系统。即每天在9:00、14:00、19:00三次进水，流速控制为1L/min，每次进水约为50L，运行20天。运行过程中，每隔12h取样，检测水样中COD的除去率，结果如下表1所示。

由表1中的测试结果可知，土壤渗滤工艺中，污水流经土壤渗滤层,被土壤滤料所吸附、过滤、截留或被土壤滤料上土壤微生物的吸收、消化、分解利用，最终使原水中污染物浓度值降低。由于土壤滤料吸附、过滤、截留的污染物不能及时有效地分解或消除，土壤渗滤工艺常出现土壤滤料堵塞、污水处理效果不稳定等问题。相对于单纯的土壤渗滤单元而言，本发明实施例的水处理系统，耦合了土壤渗滤和生物燃料电池等水处理技术，具有吸附、过滤、截留，生物降解及电芬顿氧化分解等多重作用，可以显著提高农村生活污水的净化效率。并且，本发明实施例的水处理系统，通过阳极氧化作用和阴极电芬顿氧化作用，可以快速地分解或消除土壤滤料吸附、过滤、截留的污染物，抑制或阻止土壤滤料堵塞而导致的污水处理效果不稳定的问题，显著地提高系统运行的稳定性。此外，土壤滤料的粒径、孔隙率、表面积、渗透系数、组成成分、吸附性能等物理化学性质，都会直接或间接影响到处理效果。吸附量大、渗透性能好、有机质含量丰富的土壤滤料，能够为微生物提供适宜的环境，提高微生物活性，同时保证污水在系统内部配水均匀并与渗滤层接触充分反应完全，从而提高处理效果。

此外，本发明还提出出一种生活污水处理系统的调试方法，基于上述中任意一项的生活污水处理系统，包括以下步骤：

驯化产电微生物；

将预处理后的农村生活污水自所述进水口采用上进下出重力流的间歇式进水方式注入所述生活污水处理系统。

具体地，所述驯化产电微生物的步骤，包括：

将含有驯化后的产电微生物的接种水与污水按照体积1：5的比例进行混合以得到混合水；

将所述混合水自所述进水口注入所述反应容器，检测所述生物燃料电池单元的电压；

判断所述生物燃料电池单元的电压是否小于预设电压；

在所述生物燃料电池单元的电压小于预设电压时，间歇式注入所述混合水直至所述生物燃料电池单元的电压大于预设电压。

在电压小于预设电压时，则说明此时所述生活污水处理系统中的产电微生物不足，重复将所述混合水注入，从而完成对产电微生物的驯化。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种生活污水处理系统，其特征在于，包括：

反应容器，所述反应容器内形成有腔体，所述腔体自上由下开设有进水口和出水口；

土壤渗滤单元，所述土壤渗滤单元设置于所述反应容器内，并位于所述进水口和所述出水口之间，以使得污水自所述进水口流入所述腔体内经由所述土壤渗滤单元从所述出水口排出，所述土壤渗滤单元用于产电微生物的生存繁殖；以及，

生物燃料电池单元，包括设置于所述土壤渗滤单元顶部的阳极件和设置于所述土壤渗滤单元底部的阴极件，以及电导通所述阳极件和所述阴极件的导线。

2.如权利要求1所述的生活污水处理系统，其特征在于，所述土壤渗滤单元包括多个渗滤层，多个所述渗滤层包括通水层和土壤混合层，所述通水层用于为产电微生物提供好氧环境，所述土壤混合层用于为产电微生物提供厌氧环境。

3.如权利要求2所述的生活污水处理系统，其特征在于，所述通水层和/或所述土壤混合层设置多层，且所述通水层和所述土壤混合层交替设置；和/或，

所述通水层至少设置两层，且分别处于所述土壤渗滤单元顶部和所述土壤渗滤单元底部。

4.如权利要求3所述的生活污水处理系统，其特征在于，位于所述土壤渗滤单元底部的通水层采用通过浸渍法负载四氧化三铁的改性沸石组成。

5.如权利要求4所述的生活污水处理系统，其特征在于，所述反应容器的腔体的底部设置有连通所述腔体内外的排气孔。

6.如权利要求2所述的生活污水处理系统，其特征在于，所述通水层包括改性沸石、砾石、煤渣、改性矿渣、塑料空心球、球形纤维中的至少一种。

7.如权利要求2所述的生活污水处理系统，其特征在于，所述土壤混合层包括以下体积份数的组分：

土壤10～14份、活性炭1～4份、稻壳1～4份、木屑1～4份。

8.如权利要求2所述的生活污水处理系统，其特征在于，所述通水层的厚度为10-20cm；和/或，

所述土壤混合层的厚度为20-40cm；和/或，

所述反应容器的高度为2-3m。

9.一种生活污水处理系统的调试方法，基于权利要求1至9任意一项的生活污水处理系统，其特征在于，包括以下步骤：

驯化产电微生物；

将预处理后的农村生活污水自所述进水口采用上进下出重力流的间歇式进水方式注入所述生活污水处理系统。

10.如权利要求9所述生活污水处理系统的调试方法，其特征在于，所述驯化产电微生物的步骤，包括：

将含有驯化后的产电微生物的接种水与污水按照体积1：5的比例进行混合以得到混合水；

将所述混合水自所述进水口注入所述反应容器，检测所述生物燃料电池单元的电压；

判断所述生物燃料电池单元的电压是否小于预设电压；

在所述生物燃料电池单元的电压小于预设电压时，持续注入所述混合水直至所述生物燃料电池单元的电压大于预设电压。

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