公布日：2023.09.29
申請日：2023.06.27
分類號：C02F3/00(2023.01)I;C02F3/32(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I;C02F11/00(2006.01)I;C02F11/02(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/16(2006.01)N;
C02F101/10(2006.01)N
摘要
本發明提供了一種微生物電化學浮島裝置和原位修復河道底泥的方法，屬于河道底泥治理技術領域。本發明提供的微生物電化學浮島裝置，包括浮島骨架、空氣陰極以及底泥陽極，所述空氣陰極設置于所述浮島骨架上，所述空氣陰極通過導線與所述底泥陽極連接，所述導線穿插于固定繩中，且所述固定繩的一端與所述浮島骨架連接；其中，所述空氣陰極和底泥陽極的電極材料由富鐵污泥在缺氧或無氧條件下熱解得到。本發明提供的微生物電化學浮島裝置為一種河道底泥原位修復裝置，可有效降低河道底泥中氮、磷以及有機物的釋放，在修復河道底泥的同時修復河道水體，能夠改善河道水質，且修復效率高，對環境友好。
權利要求書
1.一種微生物電化學浮島裝置，包括浮島骨架、空氣陰極以及底泥陽極，所述空氣陰極設置于所述浮島骨架上，所述空氣陰極通過導線與所述底泥陽極連接，所述導線穿插于固定繩中，且所述固定繩的一端與所述浮島骨架連接；其中，所述空氣陰極和底泥陽極的電極材料由富鐵污泥在缺氧或無氧條件下熱解得到。
2.根據權利要求1所述的微生物電化學浮島裝置，其特征在于，所述富鐵污泥中鐵含量為0.8～1.2wt％；所述熱解的溫度為400～800℃，保溫時間為1～4h。
3.根據權利要求1或2所述的微生物電化學浮島裝置，其特征在于，所述空氣陰極和底泥陽極包括所述電極材料以及包裹在所述電極材料表面的不銹鋼網。
4.根據權利要求1所述的微生物電化學浮島裝置，其特征在于，所述浮島骨架由骨架制備原料在空氣氛圍中燒制得到；所述骨架制備原料中二氧化硅和氧化鋁的總含量大于80wt％。
5.根據權利要求4所述的微生物電化學浮島裝置，其特征在于，所述骨架制備原料包括高嶺土、給水污泥、污水污泥、河道底泥、爐渣和粉煤灰中的一種或幾種；所述燒制的溫度為850～1050℃，保溫時間為1～2h。
6.根據權利要求1所述的微生物電化學浮島裝置，其特征在于，還包括固定錨裝置，所述固定錨裝置與所述固定繩的另一端連接。
7.根據權利要求1所述的微生物電化學浮島裝置，其特征在于，所述導線外套設有保護管，套設有所述保護管的導線穿插于固定繩中。
8.根據權利要求1所述的微生物電化學浮島裝置，其特征在于，還包括植物，所述植物種植于所述浮島骨架上。
9.一種原位修復河道底泥的方法，包括以下步驟：將權利要求1～8任一項所述微生物電化學浮島裝置的底泥陽極放置于待修復河道底泥的表面，且使部分空氣陰極浸沒于待修復河道水體中，進行原位修復處理。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，浸沒于所述待修復河道水體中的空氣陰極占所述空氣陰極總體積的65～75％。
發明內容
本發明的目的在于提供一種微生物電化學浮島裝置和原位修復河道底泥的方法，本發明提供的微生物電化學浮島裝置可有效降低河道底泥中氮、磷以及有機物的釋放，在修復河道底泥的同時修復河道水體，綜合修復效果好，且修復效率高。
為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：
本發明提供了一種微生物電化學浮島裝置，包括浮島骨架、空氣陰極以及底泥陽極，所述空氣陰極設置于所述浮島骨架上，所述空氣陰極通過導線與所述底泥陽極連接，所述導線穿插于固定繩中，且所述固定繩的一端與所述浮島骨架連接；其中，所述空氣陰極和底泥陽極的電極材料由富鐵污泥在缺氧或無氧條件下熱解得到。
優選地，所述富鐵污泥中鐵含量為0.8～1.2wt％；所述熱解的溫度為400～800℃，保溫時間為1～4h。
優選地，所述空氣陰極和底泥陽極包括所述電極材料以及包裹在所述電極材料表面的不銹鋼網。
優選地，所述浮島骨架由骨架制備原料在空氣氛圍中燒制得到；所述骨架制備原料中二氧化硅和氧化鋁的總含量大于80wt％。
優選地，所述骨架制備原料包括高嶺土、給水污泥、污水污泥、河道底泥、爐渣和粉煤灰中的一種或幾種；所述燒制的溫度為850～1050℃，保溫時間為1～2h。
優選地，所述微生物電化學浮島裝置還包括固定錨裝置，所述固定錨裝置與所述固定繩的另一端連接。
優選地，所述導線外套設有保護管，套設有所述保護管的導線穿插于固定繩中。
優選地，所述微生物電化學浮島裝置還包括植物，所述植物種植于所述浮島骨架上。
本發明提供了一種原位修復河道底泥的方法，包括以下步驟：
將上述技術方案所述微生物電化學浮島裝置的底泥陽極放置于待修復河道底泥的表面，且使部分空氣陰極浸沒于待修復河道水體中，進行原位修復處理。
優選地，浸沒于所述待修復河道水體中的空氣陰極占所述空氣陰極總體積的65～75％。
本發明提供了一種微生物電化學浮島裝置，包括浮島骨架、空氣陰極以及底泥陽極，所述空氣陰極設置于所述浮島骨架上，所述空氣陰極通過導線與所述底泥陽極連接，所述導線穿插于固定繩中，且所述固定繩的一端與所述浮島骨架連接；其中，所述空氣陰極和底泥陽極的電極材料由富鐵污泥在缺氧或無氧條件下熱解得到。本發明提供的微生物電化學浮島裝置為一種河道底泥原位修復裝置，可有效降低河道底泥中氮、磷以及有機物的釋放，在修復河道底泥的同時修復河道水體，能夠改善河道水質，且修復效率高，對環境友好。
（發明人：沈澄;張進;劉萬鵬;施赟;單勝道;張富浩;魏軻君）
