本實(shí)用新型涉及廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種藻類(lèi)有機(jī)廢水處理裝置。

背景技術(shù)：

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和社會(huì)工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，伴隨著環(huán)境污染日益嚴(yán)重。其中突出的是人們不合理的生活、生產(chǎn)方式導(dǎo)致了水域中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽類(lèi)大量富集，致使全球性水域富營(yíng)養(yǎng)化日益嚴(yán)重(我國(guó)66％以上湖泊處于富營(yíng)養(yǎng)化)，導(dǎo)致藻類(lèi)異常繁殖，發(fā)生水華。近些年來(lái)，我國(guó)藻類(lèi)水華頻發(fā)。含藻毒素的藻類(lèi)有機(jī)廢水主要是由藻類(lèi)大量繁殖其代謝過(guò)程中產(chǎn)生的大量的碳水化合物、蛋白質(zhì)、微囊藻毒素以及其死亡后裂解釋放到水中的有機(jī)物組成，這也是造成水體污染的主要因素。研究發(fā)現(xiàn)，80％的藍(lán)藻水華都可以檢測(cè)出次生代謝產(chǎn)物---微囊藻毒素(microcystins)。這是一類(lèi)具有生物活性的環(huán)狀七肽化合物，它與藻類(lèi)其它代謝產(chǎn)生的有機(jī)物相比，危害性是最大的。微囊藻毒素有很強(qiáng)的肝臟、腎臟等器官毒性以及促癌性，被認(rèn)為是嚴(yán)重威脅野生動(dòng)植物以及人類(lèi)健康的環(huán)境污染物并得到廣泛關(guān)注。1996年在巴西一所透析醫(yī)院，腎透析用水受到了微囊藻毒素的污染，結(jié)果導(dǎo)致116人中毒、52人死亡，在國(guó)際上引起了巨大震驚。中國(guó)東南沿海原發(fā)性肝癌高發(fā)病率與當(dāng)?shù)鼐用耖L(zhǎng)期飲用含微囊藻毒素的池塘和河流水有關(guān)。為保證居民的飲用水安全，聯(lián)合國(guó)已制定飲用水微囊藻毒素限量標(biāo)準(zhǔn)，其最高允許含量為1μg/L，我國(guó)衛(wèi)生部已于2001年沿用了此標(biāo)準(zhǔn)，并于2006年規(guī)定微囊藻藻毒素為飲用水水質(zhì)必檢項(xiàng)目之一。隨著水體富營(yíng)養(yǎng)化程度的日益加劇和藻類(lèi)水華頻繁暴發(fā)，藻毒素污染已經(jīng)是我國(guó)乃至世界最主要的環(huán)境問(wèn)題之一，嚴(yán)重威脅著人類(lèi)飲用水安全、水體生態(tài)系統(tǒng)和人類(lèi)公共衛(wèi)生安全，成為影響水資源可持續(xù)利用和制約社會(huì)與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要因素，其對(duì)生態(tài)平衡影響和損失是難以估量的。因此，如何安全有效的去除藻毒素，從而控制水體內(nèi)藻毒素濃度，已成為全人類(lèi)共同面臨的一個(gè)環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域難題。

微囊藻毒素是一類(lèi)具生物活性的環(huán)狀七肽，具有間隔雙鍵，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐酸耐堿，一般水處理工藝的混凝、沉淀、煮沸(即使300℃高溫)亦不能將其有效去除，屬于難降解的生物有機(jī)毒素，在自然水體環(huán)境中可保留很長(zhǎng)時(shí)間。目前消除水體中藻毒素的方法主要有物理法、化學(xué)法和生物法等，但物理法和化學(xué)法在實(shí)際應(yīng)用中存在著一定的局限性，如活性炭吸附法和膜過(guò)濾法等物理法成本較高，具體操作和實(shí)施存在一定困難，而且效果不穩(wěn)定，而化學(xué)法易造成有毒有害物質(zhì)的環(huán)境殘留，導(dǎo)致二次污染的發(fā)生，對(duì)水生態(tài)環(huán)境帶來(lái)不利的影響。近些年來(lái)，有研究發(fā)現(xiàn)細(xì)菌降解藻毒素往往具有成本低、效率較高、不易產(chǎn)生二次污染和利于生態(tài)修復(fù)等優(yōu)點(diǎn)，因此是一種環(huán)境友好型的很有應(yīng)用前景的藻毒素去除技術(shù)，近年來(lái)廣泛地引起了人們的關(guān)注，但由于細(xì)菌本身的環(huán)境安全性等，從而離實(shí)際運(yùn)用還有較大的差距。

總之，這些去除藻毒素的方法一般都需要投入能源或化學(xué)試劑，不僅投入成本巨大，而且操作繁瑣。面對(duì)我國(guó)眾多大型湖泊都發(fā)生藻類(lèi)水華，有大量的藻毒素和其它藻類(lèi)有機(jī)污染物需要處理，已有的這些方法無(wú)論是從實(shí)際操作或經(jīng)濟(jì)投資上都有很大的難度。

微生物燃料電池是一種新型的廢水有機(jī)物處理技術(shù)，其可以在處理廢水有機(jī)物的同時(shí)產(chǎn)生電流。其基本原理是以微生物為催化劑，直接將廢水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為電能的裝置，細(xì)菌在陽(yáng)極氧化有機(jī)物，產(chǎn)生的電子通過(guò)外電路傳遞給陰極，溶液中的質(zhì)子則通過(guò)質(zhì)子交換膜或者溶液介質(zhì)向陰極移動(dòng)，最后質(zhì)子，電子與終端電子受體在陰極結(jié)合，完成整個(gè)生物電化學(xué)的電子轉(zhuǎn)移過(guò)程。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種藻類(lèi)有機(jī)廢水處理裝置，結(jié)合微生物處理及電化學(xué)的特點(diǎn)，在去除微囊藻毒素及其它藻類(lèi)有機(jī)污染物的同時(shí)，產(chǎn)生了電能，實(shí)現(xiàn)了藻類(lèi)有機(jī)廢水資源的回收利用，也為微囊藻毒素的去除找到了一種新的行之有效的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：

一種藻類(lèi)有機(jī)廢水處理裝置，包括容器，所述容器內(nèi)填充有含有藻毒素Microcystin-RR以及其它藻類(lèi)有機(jī)物的藻類(lèi)有機(jī)廢水，所述容器內(nèi)一側(cè)安裝有陽(yáng)極，內(nèi)另一側(cè)安裝有陰極，所述陽(yáng)極和陰極通過(guò)電源線連接有外接電路電阻，所述容器采用有機(jī)玻璃材料，所述容器上端通過(guò)通氣管設(shè)有集氣袋。

作為優(yōu)選，所述容器上端還設(shè)有換水口，換水口上活動(dòng)連接有蓋子。

作為優(yōu)選，所述陽(yáng)極由碳刷組成，陰極為涂有鉑pt催化劑的碳布組成，導(dǎo)電材料為鈦絲。

作為優(yōu)選，所述有機(jī)玻璃材料為聚甲基丙烯酸甲脂。

本實(shí)用新型具有以下有益效果：

結(jié)合微生物處理及電化學(xué)的特點(diǎn)，在去除微囊藻毒素及其它藻類(lèi)有機(jī)污染物的同時(shí)，產(chǎn)生了電能，實(shí)現(xiàn)了藻類(lèi)有機(jī)廢水資源的回收利用，也為微囊藻毒素的去除找到了一種新的行之有效的方法。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一種藻類(lèi)有機(jī)廢水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種藻類(lèi)有機(jī)廢水處理裝置，包括容器4，所述容器4內(nèi)填充有含有藻毒素Microcystin-RR以及其它藻類(lèi)有機(jī)物的藻類(lèi)有機(jī)廢水，所述容器4內(nèi)一側(cè)安裝有陽(yáng)極1，內(nèi)另一側(cè)安裝有陰極3，所述陽(yáng)極1和陰極3通過(guò)電源線連接有外接電路電阻2，所述容器4采用有機(jī)玻璃材料，所述容器4上端通過(guò)通氣管設(shè)有集氣袋6。

所述容器4上端還設(shè)有換水口5，換水口5上活動(dòng)連接有蓋子。

所述陽(yáng)極由碳刷組成，陰極為涂有鉑pt催化劑的碳布組成，導(dǎo)電材料為鈦絲。

所述有機(jī)玻璃材料為聚甲基丙烯酸甲脂

本具體實(shí)施使用時(shí)，將含有藻毒素Microcystin-RR以及其它藻類(lèi)有機(jī)物的藻類(lèi)有機(jī)廢水置于安裝有陰極和陽(yáng)極的容器內(nèi)，且陰極和陽(yáng)極之間設(shè)有外接電阻；微生物在陽(yáng)極氧化有機(jī)物，產(chǎn)生的電子通過(guò)外電路傳遞給陰極，溶液中的質(zhì)子則通過(guò)溶液介質(zhì)向陰極移動(dòng)，最后質(zhì)子，電子與終端電子受體在陰極結(jié)合，完成整個(gè)生物電化學(xué)的電子轉(zhuǎn)移過(guò)程，完成了藻類(lèi)有機(jī)物的去除。

本具體實(shí)施集氣袋6可以收集藻類(lèi)有機(jī)廢水在容器中發(fā)酵所產(chǎn)生的氣體，防止發(fā)酵產(chǎn)生的氣體影響產(chǎn)電及換水處的蓋子松動(dòng)；放在容器里的為含有藻毒素Microcystin-RR以及其它藻類(lèi)有機(jī)物的藻類(lèi)有機(jī)廢水，首次選用此類(lèi)廢水進(jìn)行產(chǎn)電，電阻為1000歐時(shí)，產(chǎn)生電壓維持在387mV。為微生物燃料電池選用新的原料，拓寬了微生物燃料電池的應(yīng)用范圍；經(jīng)檢測(cè)，經(jīng)過(guò)6天，微囊藻毒素Microcystin-RR降解率為66％，COD降解率為37％；經(jīng)過(guò)12天，微囊藻毒素Microcystin-RR降解率為78％，COD降解率為53.40％。為微囊藻毒素Microcystin-RR的去除找到了一種新方法。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。