CN210367151U - 一种新型的微生物燃料电池耦合氧化深塘系统 - Google Patents

Abstract

一种新型的微生物燃料电池耦合氧化深塘系统，包括氧化深塘和微生物燃料电池装置；氧化深塘一共设置有四个区域，从上而下依次为：复氧区、兼氧区、好氧区以及厌氧区，进水口开设在厌氧区，出水口开设在复氧区，同时氧化深塘内还设置有水生植物和生化处理单元，水生植物位于复氧区，生化处理单元位于好氧区和厌氧区；微生物燃料电池装置包括阴极和阳极，阴极位于好氧区，阳极位于厌氧区，同时阴极和阳极通过线路连接，组成通电回路；本实用新型的特点在于将微生物燃料电池和氧化深塘巧妙结合，通过氧化深塘来为微生物燃料电池构建较好的条件，提高微生物燃料电池的产电效果，具有强化去污效果，减少污泥累积，延长清淤周期等特点。

Description

一种新型的微生物燃料电池耦合氧化深塘系统

技术领域

本实用新型属于微生物氧化污水处理技术领域，具体涉及一种新型的微生物燃料电池耦合氧化深塘系统。

背景技术

氧化塘法是利用水塘中的微生物和藻类对污水和有机废水进行需氧生物处理的方法，按其生物性质，可分为需氧塘、厌氧塘和兼性塘。在氧化塘中，废水中有机物主要是通过菌藻共生作用去除的，异养微生物，即需氧细菌和真菌，将有机物氧化降解而产生能量，合成新的细胞，藻类通过光合作用固定二氧化碳并摄取氮、磷等营养物质和有机物，以合成新的细胞并释放出氧。

氧化塘在去除污水的过程中，其底部会沉淀大量的淤泥，污泥累积过多会堵塞系统，为了保证氧化塘能够正常使用，需要定时清理底部的淤泥，而清淤过程繁琐，浪费大量的人力和物力；同时现有的氧化深塘系统都采用传统的横向流复合氧化塘系统，而横向流复合氧化塘结构占地面积大，维护保养难度大，成本高，同时冬季保温效果差。

因此，有必要设计一种新型的微生物燃料电池耦合氧化深塘系统，将微生物燃料电池和氧化深塘巧妙结合，通过氧化深塘来为微生物燃料电池构建较好的条件，通过燃料电池加快氧化塘底部淤泥的硝化，从而延长清淤周期，同时氧化深塘技术将传统的横向流复合氧化塘系统改为纵向流氧化深塘，占地面积小，冬季保温效果好；从而有效地解决上述传统技术方案所产生的技术问题。

发明内容

为克服上述现有技术中的不足，本实用新型目的在于提供一种新型的微生物燃料电池耦合氧化深塘系统。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供的技术方案是：一种新型的微生物燃料电池耦合氧化深塘系统，包括氧化深塘和微生物燃料电池装置；所述氧化深塘一共设置有四个区域，从上而下依次为：复氧区、兼氧区、好氧区以及厌氧区，进水口开设在最下层的所述厌氧区，出水口开设在最上层的所述复氧区，同时氧化深塘内还设置有水生植物和生化处理单元，所述水生植物位于所述复氧区，所述生化处理单元位于所述好氧区和所述厌氧区；所述微生物燃料电池装置包括阴极和阳极，所述阴极位于所述好氧区，所述阳极位于所述厌氧区，同时所述阴极和所述阳极通过线路连接，组成通电回路。

优选的，所述生化处理单元装置包括曝气管，所述曝气管连通曝气头，所述生化处理单元内还设置有纤维填料。

优选的，所述氧化深塘底部的所述厌氧区内设置有淤泥沉淀区。

优选的，所述通电回路上设置有照明灯，同时设置电阻与所述照明灯并联。

针对上述方案的结构特征，解释如下：

本方案构建了一种新型微生物燃料电池耦合氧化深塘技术，将微生物燃料电池和氧化深塘巧妙结合，通过氧化深塘来为微生物燃料电池构建较好的条件，通过燃料电池加快氧化塘底部淤泥的硝化，从而延长清淤周期，氧化深塘技术将传统的横向流复合氧化塘系统改为纵向流氧化深塘，占地面积小，冬季保温效果好，其不同层次的氧条件复合微生物燃料电池的构建条件，在氧化塘的好氧区内设置阴极，同时在底部厌氧区内设置阳极，构成新型微生物燃料电池耦合氧化深塘技术，进一步挖掘了氧化深塘的潜能。

生化处理单元装置，紧凑的装置结构使其具有与其他装置相比占地面积更小，安装和操作过程简单，减少人力物力投资的优点，曝气管和曝气头给好氧区提供氧气，纤维填料用于系统挂膜去污，在污水的处理过程中，处理效率大大提升，出水水质更加稳定。

氧化深塘底部的厌氧区内设置有淤泥沉淀区，淤泥还可以为微生物产电提供足够的有机质，实现较高的产电效果（最高可达1.43V），而且可以加快氧化塘底部的污泥硝化，污泥可实现高度的无机化，延长污泥的清理周期。

在通电回路连接照明灯，使通电回路中产生的电能可以用来供给装饰灯泡照明，节省能源。

本实用新型的有益效果为：本方案设计的一种新型微生物燃料电池耦合氧化深塘技术，将微生物燃料电池和氧化深塘巧妙结合，通过氧化深塘来为微生物燃料电池构建较好的条件，通过燃料电池加快氧化塘底部淤泥的硝化，从而延长清淤周期，氧化深塘技术将传统的横向流复合氧化塘系统改为纵向流氧化深塘，占地面积小，冬季保温效果好，结构简单，污水处理效果好，具有很高的实用性。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

以上附图中，复氧区1、兼氧区2、好氧区3、厌氧区4、阴极5、阳极6、进水口7、出水口8、水生植物9、曝气管10、曝气头11、纤维填料12、沉积淤泥区13、照明灯14、电阻15。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例：如图1 所示，一种新型的微生物燃料电池耦合氧化深塘系统，包括氧化深塘和微生物燃料电池装置；氧化深塘一共设置有四个区域，从上而下依次为：复氧区1、兼氧区2、好氧区3以及厌氧区4，进水口7开设在最下层的厌氧区4，出水口8开设在最上层的复氧区1，同时氧化深塘内还设置有水生植物9和生化处理单元，水生植物9位于复氧区1，生化处理单元位于好氧区3和厌氧区4；微生物燃料电池装置包括阴极5和阳极6，阴极5位于好氧区3，阳极6位于厌氧区4，同时阴极5和阳极6通过线路连接，组成通电回路；本方案构建了一种新型微生物燃料电池耦合氧化深塘技术，将微生物燃料电池和氧化深塘巧妙结合，通过氧化深塘来为微生物燃料电池构建较好的条件，通过燃料电池加快氧化塘底部淤泥的硝化，从而延长清淤周期，氧化深塘技术将传统的横向流复合氧化塘系统改为纵向流氧化深塘，占地面积小，冬季保温效果好，其不同层次的氧条件复合微生物燃料电池的构建条件，在氧化塘的好氧区3内设置阴极5，同时在底部厌氧区4内设置阳极6，构成新型微生物燃料电池耦合氧化深塘技术，进一步挖掘了氧化深塘的潜能。

优选的实施方式如下：

生化处理单元装置包括曝气管10，曝气管10连通曝气头11，生化处理单元内还设置有纤维填料12；生化处理单元的紧凑结构使其具有与其他装置相比占地面积更小、安装和操作过程简单、减少人力物力投资等优点，曝气管10和曝气头11给好氧区3提供氧气，纤维填料12用于系统挂膜去污，在污水的处理过程中，处理效率大大提升，出水水质更加稳定。

氧化深塘底部的厌氧区4内设置有淤泥沉淀区13，淤泥还可以为微生物产电提供足够的有机质，实现较高的产电效果（最高可达1.43V），而且可以加快氧化塘底部的污泥硝化，污泥可实现高度的无机化，延长污泥的清理周期。

通电回路上设置有照明灯14，同时设置电阻15与照明灯14并联；在通电回路连接照明灯14，使通电回路中产生的电能可以用来供给装饰灯泡照明，节省能源。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种新型的微生物燃料电池耦合氧化深塘系统，其特征在于：包括氧化深塘和微生物燃料电池装置；所述氧化深塘一共设置有四个区域，从上而下依次为：复氧区、兼氧区、好氧区以及厌氧区，进水口开设在最下层的所述厌氧区，出水口开设在最上层的所述复氧区，同时氧化深塘内还设置有水生植物和生化处理单元，所述水生植物位于所述复氧区，所述生化处理单元位于所述好氧区和所述厌氧区；所述微生物燃料电池装置包括阴极和阳极，所述阴极位于所述好氧区，所述阳极位于所述厌氧区，同时所述阴极和所述阳极通过线路连接，组成通电回路。

2.根据权利要求1所述的一种新型的微生物燃料电池耦合氧化深塘系统，其特征在于：所述生化处理单元装置包括曝气管，所述曝气管连通曝气头，所述生化处理单元装置内还设置有纤维填料。

3.根据权利要求1所述的一种新型的微生物燃料电池耦合氧化深塘系统，其特征在于：所述氧化深塘底部的所述厌氧区内设置有淤泥沉淀区。

4.根据权利要求1所述的一种新型的微生物燃料电池耦合氧化深塘系统，其特征在于：

所述通电回路上设置有照明灯，同时设置电阻与所述照明灯并联。

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