申请日2012.08.24
公开(公告)日2012.11.21
IPC分类号H01M8/16; C05F17/02
摘要
生物产电加速脱水污泥厌氧堆肥的系统，它涉及一种脱水污泥厌氧堆肥的系统。该系统解决现有污泥在厌氧堆肥处理过程中周期较长的问题。阳极室为圆柱体形，阳极室的上端面开有排气口，阳极室的侧壁开有两个取样口，阴极室为长方体形，阴极室的上端面开有进液口，阴极室的侧壁上开有一个排液口，阳极室和阴极室由质子交换膜分隔;阳极室和阴极室中心位置均设置石墨刷电极，两个石墨刷电极之间用铜导线连接形成闭合电路，该电路外接电阻，Ag或AgCl电极通过橡胶塞插入至阳极室内;阳极室内装有脱水污泥，阴极室内装有电解液，阳极室的排气口通过硅胶管与集气瓶连通，集气瓶通过酸性气体吸收瓶与量筒连通。本发明用于加速脱水污泥的厌氧堆肥，并实现同步产电。
权利要求书
1.一种生物产电加速脱水污泥厌氧堆肥的系统，其特征在于所述系统包括阳极室(15)、 阴极室(16)、质子交换膜(17)、Ag/AgCl电极(2)、橡胶塞(7)、硅胶管(10)、集气瓶 (11)、酸性气体吸收瓶(12)、量筒(13)和两个石墨刷电极(1)，阳极室(15)为圆柱 体形，阳极室(15)的上端面开有排气口(4)，阳极室(15)的侧壁开有两个取样口(3)， 阴极室(16)为长方体形，阴极室(16)的上端面开有进液口(5)，阴极室(16)的侧壁 上开有一个排液口(6)，阳极室(15)和阴极室(16)由质子交换膜(17)分隔;
阳极室(15)和阴极室(16)中心位置均设置石墨刷电极(1)，两个石墨刷电极(1) 之间用铜导线连接形成闭合电路，该电路外接电阻，Ag或AgCl电极(2)通过橡胶塞(7) 插入至阳极室(15)内;
阳极室(15)内装有脱水污泥，阴极室(16)内装有电解液，阳极室(15)的排气口 (4)通过硅胶管(10)与集气瓶(11)连通，集气瓶(11)通过酸性气体吸收瓶(12)与 量筒(13)连通。
2.根据权利要求1所述生物产电加速脱水污泥厌氧堆肥的系统，其特征在于所述系统 还包括玻璃棉层(14)，阳极室(15)和阴极室(16)外部设有玻璃棉层(14)。
说明书
生物产电加速脱水污泥厌氧堆肥的系统
技术领域
本发明涉及一种脱水污泥厌氧堆肥的系统。
背景技术
在我国，城市污水大多采用活性污泥法进行处理，其中产生的大量剩余污泥一般在厂 内经浓缩、脱水处理后运出厂外进行填埋、焚烧、堆肥等处置。与其他方法相比，堆肥处 理不但可以达到污泥稳定化的目的，同时能够实现污泥的资源化利用。根据微生物的生长 环境，堆肥可分为好氧堆肥和厌氧堆肥。好氧堆肥需要严格控制鼓风量，能耗和运行成本 较高、对机械化设备的要求较严格;而厌氧堆肥能耗低、操作简单、易于控制，其应用逐 步受到重视，但其周期长的问题需得到有效解决。生物产电可以加速污泥的厌氧降解过程， 并在处理污泥的同时回收电能。污泥在厌氧堆肥处理过程中有机物厌氧分解生成大量的简 单化合物，如糖类化合物、核蛋白、磷脂等，这些简单化合物已被证实可以被产电菌直接 利用。
发明内容
本发明的目的是提供一种生物产电加速脱水污泥厌氧堆肥的系统，以解决现有污泥在 厌氧堆肥处理过程中周期较长的问题。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：所述系统包括阳极室、阴极室、质子 交换膜、Ag/AgCl电极、橡胶塞、硅胶管、集气瓶、酸性气体吸收瓶、量筒和两个石墨刷 电极，阳极室为圆柱体形，阳极室的上端面开有排气口，阳极室的侧壁开有两个取样口， 阴极室为长方体形，阴极室的上端面开有进液口，阴极室的侧壁上开有一个排液口，阳极 室和阴极室由质子交换膜分隔;
阳极室和阴极室中心位置均设置石墨刷电极，两个石墨刷电极之间用铜导线连接形成 闭合电路，该电路外接电阻，Ag或AgCl电极通过橡胶塞插入至阳极室内;
阳极室内装有脱水污泥，阴极室内装有电解液，阳极室的排气口通过硅胶管与集气瓶 连通，集气瓶通过酸性气体吸收瓶与量筒连通。
本发明具有以下有益效果：1.本发明无鼓风、控温等装置，无需翻堆，能耗低、操作 简单易行、节约人力、易于管理，在经济上具有极大的优越性。
2.本发明能够促进堆肥腐熟、缩短堆肥周期，从而提高了脱水污泥的处理量。
3.本发明同步实现了生物产电，将脱水污泥中部分生物质能以清洁电能形式回收。
4.本发明处理对象为脱水污泥，是一种城市污泥的干法处理工艺，与处理剩余污泥相 比，处理对象中TS由2%提高到20%，反应器容积相应减小90%，节省设备投资和土地占 用。
5.本发明提供的微生物燃料电池型厌氧堆肥系统适合于多种不同物料，应用广泛。
6.本发明提供的微生物燃料电池型厌氧堆肥系统结构简单、功能完善，易于实现。
