CN116282747A - 一种混合处理酸性矿业废水和养殖废水的多路耦合系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了应用于污水处理领域的一种混合处理酸性矿业废水和养殖废水的多路耦合系统，该系统通过微生物燃料电池、微生物电解池和微离心生物沉淀池的配合使用，可实现酸性矿业废水与养殖废水进行多路耦合同步处理，相较于现有技术，各种废水无需单独处理，从而有效简化总体的操作繁琐度，同时大幅度降低对化学试剂的需求，有效避免因废水处理对环境造成的二次污染；并且本方案中电流温和、不刺激，微生物产生的电流更有利于微生物的生长环境；在MFC与MEC双重强化作用下，实现废水净化；净化后的水流污染性低，废水中的污染物被充分分离、吸收且操作难度低、对人力成本要求不高，成本低、操作简单且效率高。
Description
技术领域
本申请涉及污水处理领域，特别涉及一种混合处理酸性矿业废水和养殖废水的多路耦合系统。
背景技术
酸性矿山废水主要由三种途径形成：矿井水渗入到地表、矿物废石和尾矿暴露到空气当中时与空气和水蒸气接触、选矿的时候结合了酸性药剂进行选矿。酸性矿山废水普遍存在pH较低、高浓度铁、锰离子和其它重金属离子等污染问题，同时会对周边人员的身体健康造成严重危害。目前治理酸性矿山废水主要有以下几种技术：源头控制技术，即隔绝矿物与其接触；末端治理技术，主要有物理法、化学法、生物化学法，除了这些传统的方法之外，近年来还出现人工湿地法、电化学处理等新技术。
农业污染成为三大污染源之一，其中养殖废水是我国农业污染最主要的来源，主要包括畜牧业废水及水产养殖废水两方面。其主要成分为动物尿液、粪便、饲料残渣等丰富的有机物及清洗水等，这促使养殖废水具有氧化需氧量高、有机质含量高、氮磷元素富集及富含大量的致病菌等特点。目前治理养殖废水主要分为城市养殖废水处理技术与农村养殖废水治理技术。城市养殖废水处理技术主要包括工业处理技术和自然生态处理技术。工业处理技术主要包括物化法(芬顿氧化法、吸附法、电工化学氧化法及絮凝沉淀法)和生物法(好氧生物处理技术、厌氧生物处理技术及混合生物处理技术)。自然生态处理法主要包括人工湿地以及氧化塘法，主要通过自然生态中的动植物或微生物协同处理养殖废水中，达到有机质降解、降低养殖废水高生化特性，达到合理排放条件。而农村养殖业具有一定分散性、养殖规模小、养殖废水难以统一排放，资金投入量少及管理模式不规范等特点。对于农村养殖废水的主要处理技术包括厌氧处理、堆肥处理、自然处理(稳定塘工艺、土地处理、人工湿地等)。其中，堆肥技术及自然处理是当前农村对养殖废水最主要的处理方式。具有耗地资源大、周期较长、处理量有限等特点，并具有一定的资源优化及价值回收的功能。
目前已有的处理酸性矿业废水与养殖废水的系统多为单独处理，且存在化学试剂消耗多、系统操作复杂、资源需求量大、容易造成二次污染、成本高等特点。因此，发明一种满足低能耗、技术要求低、运行成本低等要求同时可以将酸性矿业废水与养殖废水多路耦合处理的系统和方法是有必要的。
发明内容
本申请目的在于将酸性矿业废水与养殖废水进行多路耦合同步处理，实现低能耗、低成本，相比现有技术提供一种混合处理酸性矿业废水和养殖废水的多路耦合系统，包括两个絮凝沉淀池、微生物燃料电池、微生物电解池以及微离心生物沉淀池，微生物燃料电池和微生物电解池分别与临近的絮凝沉淀池之间、微生物燃料电池和微离心生物沉淀池之间均连接有导水管，微生物电解池和微离心生物沉淀池之间连接有三通水管，微生物电解池从外向内依次包括MEC外层室、MEC中层室以及MEC内层室，MEC内层室内部设置有螺旋石墨棒，MEC外层室内设置有螺旋碳刷，MEC外层室与MEC内层室之间通过循环水管相通，微生物燃料电池的阴极通过铜线与MEC外层室连接，微生物燃料电池的阳极通过铜线与MEC中层室连接，微生物电解池与絮凝沉淀池之间的导水管连接处位于MEC中层室上，三通水管靠近微生物电解池一侧设置有两个端部，且两个端部分别与MEC中层室以及MEC内层室底部相通，三通水管的靠近微生物电解池的两端上均安装有蠕动泵，三通水管靠近微生物燃料电池的端部上安装有ph探头，三通水管与MEC中层室连接的端部以及微生物燃料电池与微离心生物沉淀池之间的导水管上均安装有单向阀。
通过微生物燃料电池、微生物电解池和微离心生物沉淀池的配合使用，可实现酸性矿业废水与养殖废水进行多路耦合同步处理，相较于现有技术，各种废水无需单独处理，从而有效简化总体的操作繁琐度，同时大幅度降低对化学试剂的需求，有效避免因废水处理对环境造成的二次污染；并且本方案中电流温和、不刺激，微生物产生的电流更有利于微生物的生长环境；在MFC与MEC双重强化作用下，实现废水净化；净化后的水流污染性低，废水中的污染物被充分分离、吸收且操作难度低、对人力成本要求不高，成本低、操作简单且效率高。
进一步的，微生物燃料电池与MEC中层室之间的铜线上串联有电压表，微生物燃料电池与MEC中层室之间的铜线上还并联有备用电源以及调控开关，有效保证微生物燃料电池与微生物电解池之间通路的稳定性，可作为备用，降低因电路损坏对整个废水处理进程的影响。
进一步的，微生物燃料电池内部设置有堆叠式多通路，微生物燃料电池内阳极室以及阴极室内的废水均经过堆叠式多通路，堆叠式多通路的阳极铜线上连接有多个均匀分布的竖直碳刷，堆叠式多通路的阴极铜线上连接有多个均匀分布的竖直石墨棒，多个竖直碳刷和多个竖直石墨棒相互间隔分布，使进入到微生物燃料电池内的废水能被充分电解混合，使废水中污染物的分离更加充分。
进一步的，微离心生物沉淀池底部连接脉冲电机，脉冲电机下方外端还设置有清污口，微离心生物沉淀池中部设有旋转轴，且旋转轴与脉冲电机输出端固定连接，旋转轴中部固定连接有花管，花管外设有螺旋挂膜柱，螺旋挂膜柱与花管之间连接有多个连杆，当废水进入到微离心生物沉淀池内时，在脉冲电机的带动下旋转轴转动，从而使花管以及螺旋挂膜柱同步转动，使微离心生物沉淀池内液体能在旋转作用下充分离心并经过球形玉龙充分进行反应沉淀，实现废水中污染物的沉淀分离。另外微离心生物沉淀池的出水口设置在上方，充分净化后的液体由微生物沉淀池上方出水口流出系统。
进一步的，螺旋挂膜柱为螺旋形结构，且螺旋挂膜柱上连接有多个均匀分布的球形玉龙，使螺旋挂膜柱在随着旋转轴旋转时，其螺旋形更易与被离心的废水接触，使净化更加充分。
可选的，微离心生物沉淀池靠近底部的外端开凿有验淤口，验淤口盖设有密封盖，微离心生物沉淀池内底端固定连接有底座，底座上方卡接有验淤架，在废水处理过程中，可通过密封盖观察微离心生物沉淀池内延淤架的发光情况，根据该发光情况使工作人员可在微离心生物沉淀池外就初步判断微离心生物沉淀池内沉淀的淤泥的深度，便于其及时对微离心生物沉淀池内污泥进行清淤排污，从而有效避免因沉淀过多，导致废水中沉淀物难以与水充分分离并随水流一同从微离心生物沉淀池上方的出水口一同排出，进而有效保正废水净化后的清洁度，使净化效果更好。
进一步的，验淤架包括与底座卡接固定的导光横杆以及多个分别固定连接在导光横杆上端的多个导光竖管，多个导光竖管沿着远离验淤口的方向高度逐渐增大，且多个导光竖管的顶部均高于验淤口，导光横杆包括位于外侧的硬质外层以及被包裹在硬质外层内部的导光内层，硬质外层端部与密封盖靠近微离心生物沉淀池内的口部相互而接触，且硬质外层与密封盖接触的端面以及密封盖均为透明结构，在需要检验微离心生物沉淀池内淤泥深度是否过厚时，可开启导光竖管顶部的灯，当导光竖管顶部被淤泥覆盖时，由于淤泥的重力会导致导光竖管顶部被挤压弯曲变形，此时，其顶端发出的光线不能顺利进入到导光竖管内，使密封盖处观察不到对应的光晕颜色。
进一步的，导光竖管包括与硬质外层固定连接的导光竖杆以及固定连接在导光竖杆上端的弹性动光层，硬质外层上开凿有多个透光孔，多个透光孔分别与多个导光竖杆内部相通，弹性动光层内定端安装有灯珠，微离心生物沉淀池外安装有信号开关，多个灯珠均与信号开关信号连接，另外值得注意的是，多个灯珠的灯光颜色不同，从而可根据密封盖处发出的光颜色大致判断淤泥的深度，便于及时进行清淤排污处理，降低淤泥再次进入到水中并随之排出的情况发生。
相比于现有技术，本申请的优点在于：
(1)通过微生物燃料电池、微生物电解池和微离心生物沉淀池的配合使用，可实现酸性矿业废水与养殖废水进行多路耦合同步处理，相较于现有技术，各种废水无需单独处理，从而有效简化总体的操作繁琐度，同时大幅度降低对化学试剂的需求，有效避免因废水处理对环境造成的二次污染；并且本方案中电流温和、不刺激，微生物产生的电流更有利于微生物的生长环境；在MFC与MEC双重强化作用下，实现废水净化；净化后的水流污染性低，废水中的污染物被充分分离、吸收且操作难度低、对人力成本要求不高，成本低、操作简单且效率高。
附图说明
图1为本发明提供的多路耦合系统示意图；
图2为本发明中微生物电解池的结构示意图；
图3为本发明中微生物电解池的俯视图；
图4为本发明中微生物燃料电池的结构示意图；
图5为本发明中微生物燃料电池的俯视图；
图6为本发明中微离心生物沉淀池结构示意图；
图7为本申请螺旋状的挂膜柱的立体结构示意图；
图8为本申请实施例2中微离心生物沉淀池底部部分的示意图；
图9为本申请的验淤架的正面图；
图10为本申请光变示淤条在淤泥过多使其被覆盖前后的对比图。
图中标号说明：
1絮凝沉淀池、2微生物燃料电池、201堆叠式多通路、202竖直石墨棒、203竖直碳刷、3微生物电解池、301MEC外层室、302MEC中层室、303MEC内层室、304螺旋石墨棒、305螺旋碳刷、4微离心生物沉淀池、401螺旋挂膜柱、402球形玉龙、403花管、404旋转轴、405清污口、5脉冲电机、6蠕动泵、7单向阀、8ph探头、91导光横杆、911硬质外层、912导光内层、92导光竖管、921导光竖杆、922弹性动光层、923灯珠、10底座、11密封盖、12连杆。
具体实施方式
实施例将结合说明书附图，对本申请技术方案进行清楚、完整地描述，基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例1：
本发明提供了一种混合处理酸性矿业废水和养殖废水的多路耦合系统，请参阅图1，图中a表示铜线，包括两个絮凝沉淀池1、微生物燃料电池2、微生物电解池3以及微离心生物沉淀池4，微生物燃料电池2和微生物电解池3分别与临近的絮凝沉淀池1之间、微生物燃料电池2和微离心生物沉淀池4之间均连接有导水管，如图2，微生物电解池3从外向内依次包括MEC外层室301、MEC中层室302以及MEC内层室303，MEC外层室301与MEC内层室303之间通过循环水管相通；
微生物电解池3和微离心生物沉淀池4之间连接有三通水管，微生物燃料电池2的阴极通过铜线与MEC外层室301连接，微生物燃料电池2的阳极通过铜线与MEC中层室302连接，微生物电解池3与絮凝沉淀池1之间的导水管连接处位于MEC中层室302上，三通水管靠近微生物电解池3一侧设置有两个端部，且两个端部分别与MEC中层室302以及MEC内层室303底部相通，三通水管的靠近微生物电解池3的两端上均安装有蠕动泵6，三通水管靠近微生物燃料电池2的端部上安装有ph探头8，三通水管与MEC中层室302连接的端部以及微生物燃料电池2与微离心生物沉淀池4之间的导水管上均安装有单向阀7。
微生物燃料电池2与MEC中层室302之间的铜线上串联有电压表，微生物燃料电池2与MEC中层室302之间的铜线上还并联有备用电源以及调控开关，有效保证微生物燃料电池2与微生物电解池3之间通路的稳定性，可作为备用，降低因电路损坏对整个废水处理进程的影响。
如图3，MEC外层室301的外端由硬质塑料制成，MEC中层室302和MEC外层室301共同的端部以及MEC中层室302和MEC内层室303共同的端部均由玻璃纸制成，MEC内层室303内部设置有螺旋石墨棒304，MEC外层室301内设置有螺旋碳刷305。
请参阅图4-5，微生物燃料电池2内部设置有堆叠式多通路201，微生物燃料电池2内阳极室以及阴极室内的废水均经过堆叠式多通路201，堆叠式多通路201的阳极铜线上连接有多个均匀分布的竖直碳刷203，堆叠式多通路201的阴极铜线上连接有多个均匀分布的竖直石墨棒202，多个竖直碳刷203和多个竖直石墨棒202相互间隔分布，使进入到微生物燃料电池2内的废水能被充分电解混合，使废水中污染物的分离更加充分。
请参阅图6，微离心生物沉淀池4底部连接脉冲电机5，脉冲电机5下方外端还设置有清污口405，微离心生物沉淀池4中部设有旋转轴404，且旋转轴404与脉冲电机5输出端固定连接，旋转轴404中部固定连接有花管403，花管403外设有螺旋挂膜柱401，螺旋挂膜柱401与花管403之间连接有多个连杆12，当废水进入到微离心生物沉淀池4内时，在脉冲电机5的带动下旋转轴404转动，从而使花管403以及螺旋挂膜柱401同步转动，使微离心生物沉淀池4内液体能在旋转作用下充分离心并经过球形玉龙402充分进行反应沉淀，实现废水中污染物的沉淀分离。另外微离心生物沉淀池4的出水口设置在上方，充分净化后的液体由微生物沉淀池上方出水口流出系统。
如图7，螺旋挂膜柱401为螺旋形结构，且螺旋挂膜柱401上连接有多个均匀分布的球形玉龙402，使螺旋挂膜柱401在随着旋转轴404旋转时，其螺旋形更易与被离心的废水接触，使净化更加充分。
在进行废水处理时，养殖废水经过絮凝沉淀池1进入微生物燃料电池2，酸性矿业废水经另一絮凝沉淀池1进入微生物电解池3的中层室；微生物燃料电池阳极出水进入到MEC外层室301；MEC外层室301出水进入MEC内层室303；MEC内层室303与中层室302出水进入MFC阴极室，两通路上均通过蠕动泵6使其内的液体充分混合，混合后通路上设置ph探头，监测混合后液体的PH值；MFC阴极室出水流至微离心生物沉淀池4；微离心生物沉淀池4下方连接脉冲电机5，由上方出水；在MFC与MEC双重强化作用下，实现废水净化。
通过微生物燃料电池2、微生物电解池3和微离心生物沉淀池4的配合使用，可实现酸性矿业废水与养殖废水进行多路耦合同步处理，相较于现有技术，各种废水无需单独处理，从而有效简化总体的操作繁琐度，同时大幅度降低对化学试剂的需求，有效避免因废水处理对环境造成的二次污染；并且本方案中电流温和、不刺激，微生物产生的电流更有利于微生物的生长环境；在MFC与MEC双重强化作用下，实现废水净化；净化后的水流污染性低，废水中的污染物被充分分离、吸收且操作难度低、对人力成本要求不高，成本低、操作简单且效率高。
其中，MFC即表示微生物燃料电池2，MEC表示微生物电解池3。
实施例2：
请参阅图8，微离心生物沉淀池4靠近底部的外端开凿有验淤口，验淤口盖设有密封盖11，微离心生物沉淀池4内底端固定连接有底座10，底座10上方卡接有验淤架，在废水处理过程中，可通过密封盖11观察微离心生物沉淀池4内延淤架的发光情况，根据该发光情况使工作人员可在微离心生物沉淀池4外就初步判断微离心生物沉淀池4内沉淀的淤泥的深度，便于其及时对微离心生物沉淀池4内污泥进行清淤排污，从而有效避免因沉淀过多，导致废水中沉淀物难以与水充分分离并随水流一同从微离心生物沉淀池4上方的出水口一同排出，进而有效保正废水净化后的清洁度，使净化效果更好。
请参阅图9，图中b表示透光孔，验淤架包括与底座10卡接固定的导光横杆91以及多个分别固定连接在导光横杆91上端的多个导光竖管92，多个导光竖管92沿着远离验淤口的方向高度逐渐增大，且多个导光竖管92的顶部均高于验淤口，导光横杆91包括位于外侧的硬质外层911以及被包裹在硬质外层911内部的导光内层912，硬质外层911端部与密封盖11靠近微离心生物沉淀池4内的口部相互而接触，且硬质外层911与密封盖11接触的端面以及密封盖11均为透明结构，如图10，在需要检验微离心生物沉淀池4内淤泥深度是否过厚时，可开启导光竖管92顶部的灯，当导光竖管92顶部被淤泥覆盖时，由于淤泥的重力会导致导光竖管92顶部被挤压弯曲变形，此时，其顶端发出的光线不能顺利进入到导光竖管92内，使密封盖11处观察不到对应的光晕颜色。
导光竖管92包括与硬质外层911固定连接的导光竖杆921以及固定连接在导光竖杆921上端的弹性动光层922，硬质外层911上开凿有多个透光孔，多个透光孔分别与多个导光竖杆921内部相通，弹性动光层922内定端安装有灯珠923，微离心生物沉淀池4外安装有信号开关，多个灯珠923均与信号开关信号连接，另外值得注意的是，多个灯珠923的灯光颜色不同，从而可根据密封盖11处发出的光颜色大致判断淤泥的深度，便于及时进行清淤排污处理，降低淤泥再次进入到水中并随之排出的情况发生。
另外，值得注意的是，导光竖杆921的结构与导光横杆91的结构保持一致，且导光竖杆921的外层结构两端贯通，分别与弹性动光层922以及透光孔相通。
本实施例在实施例1的基础上新增上述内容，其余部分与实施例1保持一致。
以上所述，仅为本申请结合当前实际需求采用的最佳实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此。
Claims (10)
1.一种混合处理酸性矿业废水和养殖废水的多路耦合系统，包括两个絮凝沉淀池(1)、微生物燃料电池(2)、微生物电解池(3)以及微离心生物沉淀池(4)，其特征在于，所述微生物燃料电池(2)和微生物电解池(3)分别与临近的絮凝沉淀池(1)之间、微生物燃料电池(2)和微离心生物沉淀池(4)之间均连接有导水管，所述微生物电解池(3)和微离心生物沉淀池(4)之间连接有三通水管，所述微生物电解池(3)从外向内依次包括MEC外层室(301)、MEC中层室(302)以及MEC内层室(303)，所述MEC内层室(303)内部设置有螺旋石墨棒(304)，所述MEC外层室(301)内设置有螺旋碳刷(305)，所述MEC外层室(301)与MEC内层室(303)之间通过循环水管相通，所述微生物燃料电池(2)的阴极通过铜线与MEC外层室(301)连接，所述微生物燃料电池(2)的阳极通过铜线与MEC中层室(302)连接，所述微生物电解池(3)与絮凝沉淀池(1)之间的导水管连接处位于MEC中层室(302)上，所述三通水管靠近微生物电解池(3)一侧设置有两个端部，且两个端部分别与MEC中层室(302)以及MEC内层室(303)底部相通，所述三通水管的靠近微生物电解池(3)的两端上均安装有蠕动泵(6)，所述三通水管靠近微生物燃料电池(2)的端部上安装有ph探头(8)，所述三通水管与MEC中层室(302)连接的端部以及微生物燃料电池(2)与微离心生物沉淀池(4)之间的导水管上均安装有单向阀(7)。
2.根据权利要求1所述的一种混合处理酸性矿业废水和养殖废水的多路耦合系统，其特征在于，所述微生物燃料电池(2)与MEC中层室(302)之间的铜线上串联有电压表，所述微生物燃料电池(2)与MEC中层室(302)之间的铜线上还并联有备用电源以及调控开关。
3.根据权利要求1所述的一种混合处理酸性矿业废水和养殖废水的多路耦合系统，其特征在于，所述微生物燃料电池(2)内部设置有堆叠式多通路(201)，所述微生物燃料电池(2)内阳极室以及阴极室内的废水均经过堆叠式多通路(201)。
4.根据权利要求3所述的一种混合处理酸性矿业废水和养殖废水的多路耦合系统，其特征在于，所述堆叠式多通路(201)的阳极铜线上连接有多个均匀分布的竖直碳刷(203)，所述堆叠式多通路(201)的阴极铜线上连接有多个均匀分布的竖直石墨棒(202)，多个所述竖直碳刷(203)和多个竖直石墨棒(202)相互间隔分布。
5.根据权利要求1所述的一种混合处理酸性矿业废水和养殖废水的多路耦合系统，其特征在于，所述微离心生物沉淀池(4)底部连接脉冲电机(5)，所述脉冲电机(5)下方外端还设置有清污口(405)，所述微离心生物沉淀池(4)中部设有旋转轴(404)，且旋转轴(404)与脉冲电机(5)输出端固定连接，所述旋转轴(404)中部固定连接有花管(403)，所述花管(403)外设有螺旋挂膜柱(401)，所述螺旋挂膜柱(401)与花管(403)之间连接有多个连杆(12)。
6.根据权利要求5所述的一种混合处理酸性矿业废水和养殖废水的多路耦合系统，其特征在于，所述螺旋挂膜柱(401)为螺旋形结构，且螺旋挂膜柱(401)上连接有多个均匀分布的球形玉龙(402)。
7.根据权利要求6所述的一种混合处理酸性矿业废水和养殖废水的多路耦合系统，其特征在于，所述微离心生物沉淀池(4)靠近底部的外端开凿有验淤口，所述验淤口盖设有密封盖(11)，所述微离心生物沉淀池(4)内底端固定连接有底座(10)，所述底座(10)上方卡接有验淤架。
8.根据权利要求7所述的一种混合处理酸性矿业废水和养殖废水的多路耦合系统，其特征在于，所述验淤架包括与底座(10)卡接固定的导光横杆(91)以及多个分别固定连接在导光横杆(91)上端的多个导光竖管(92)，多个所述导光竖管(92)沿着远离验淤口的方向高度逐渐增大，且多个导光竖管(92)的顶部均高于验淤口。
9.根据权利要求8所述的一种混合处理酸性矿业废水和养殖废水的多路耦合系统，其特征在于，所述导光横杆(91)包括位于外侧的硬质外层(911)以及被包裹在硬质外层(911)内部的导光内层(912)，所述硬质外层(911)端部与密封盖(11)靠近微离心生物沉淀池(4)内的口部相互而接触，且硬质外层(911)与密封盖(11)接触的端面以及密封盖(11)均为透明结构。
10.根据权利要求9所述的一种混合处理酸性矿业废水和养殖废水的多路耦合系统，其特征在于，所述导光竖管(92)包括与硬质外层(911)固定连接的导光竖杆(921)以及固定连接在导光竖杆(921)上端的弹性动光层(922)，所述硬质外层(911)上开凿有多个透光孔，多个所述透光孔分别与多个导光竖杆(921)内部相通，所述弹性动光层(922)内定端安装有灯珠(923)，所述微离心生物沉淀池(4)外安装有信号开关，多个所述灯珠(923)均与信号开关信号连接。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130029530A (ko) * | 2011-09-15 | 2013-03-25 | 경희대학교 산학협력단 | 미생물연료전지 및 미생물전기분해전지가 융합된 에너지 자립형 고도 폐수처리 장치 |
| CN104141147A (zh) * | 2014-08-01 | 2014-11-12 | 太原理工大学 | 微生物燃料电池自驱动微生物电解池制氢储氢方法 |
| CN105609787A (zh) * | 2008-10-30 | 2016-05-25 | 埃墨伏希有限公司 | 用于细菌燃料电池和细菌电解电池中的电极以及采用该电极的细菌燃料电池和细菌电解电池 |
| CN111530267A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-08-14 | 华南理工大学 | 一种利用微生物燃料电池联合微生物电解池烟气脱硝的装置和方法 |
| CN113880231A (zh) * | 2021-10-09 | 2022-01-04 | 上海林海生态技术股份有限公司 | 生物电化学系统电极堆以及电极堆阵 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105609787A (zh) * | 2008-10-30 | 2016-05-25 | 埃墨伏希有限公司 | 用于细菌燃料电池和细菌电解电池中的电极以及采用该电极的细菌燃料电池和细菌电解电池 |
| KR20130029530A (ko) * | 2011-09-15 | 2013-03-25 | 경희대학교 산학협력단 | 미생물연료전지 및 미생물전기분해전지가 융합된 에너지 자립형 고도 폐수처리 장치 |
| CN104141147A (zh) * | 2014-08-01 | 2014-11-12 | 太原理工大学 | 微生物燃料电池自驱动微生物电解池制氢储氢方法 |
| CN111530267A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-08-14 | 华南理工大学 | 一种利用微生物燃料电池联合微生物电解池烟气脱硝的装置和方法 |
| CN113880231A (zh) * | 2021-10-09 | 2022-01-04 | 上海林海生态技术股份有限公司 | 生物电化学系统电极堆以及电极堆阵 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 郝晓地;刘高杰;黄鑫;胡沅胜;: "微生物燃料电池处理污水并产能的潜力分析", 中国给水排水, no. 18, 17 September 2014 (2014-09-17) * |
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