公布日：2023.09.29
申请日：2023.06.27
分类号：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
本发明提供了一种微生物电化学浮岛装置和原位修复河道底泥的方法，属于河道底泥治理技术领域。本发明提供的微生物电化学浮岛装置，包括浮岛骨架、空气阴极以及底泥阳极，所述空气阴极设置于所述浮岛骨架上，所述空气阴极通过导线与所述底泥阳极连接，所述导线穿插于固定绳中，且所述固定绳的一端与所述浮岛骨架连接；其中，所述空气阴极和底泥阳极的电极材料由富铁污泥在缺氧或无氧条件下热解得到。本发明提供的微生物电化学浮岛装置为一种河道底泥原位修复装置，可有效降低河道底泥中氮、磷以及有机物的释放，在修复河道底泥的同时修复河道水体，能够改善河道水质，且修复效率高，对环境友好。
权利要求书
1.一种微生物电化学浮岛装置，包括浮岛骨架、空气阴极以及底泥阳极，所述空气阴极设置于所述浮岛骨架上，所述空气阴极通过导线与所述底泥阳极连接，所述导线穿插于固定绳中，且所述固定绳的一端与所述浮岛骨架连接；其中，所述空气阴极和底泥阳极的电极材料由富铁污泥在缺氧或无氧条件下热解得到。
2.根据权利要求1所述的微生物电化学浮岛装置，其特征在于，所述富铁污泥中铁含量为0.8～1.2wt％；所述热解的温度为400～800℃，保温时间为1～4h。
3.根据权利要求1或2所述的微生物电化学浮岛装置，其特征在于，所述空气阴极和底泥阳极包括所述电极材料以及包裹在所述电极材料表面的不锈钢网。
4.根据权利要求1所述的微生物电化学浮岛装置，其特征在于，所述浮岛骨架由骨架制备原料在空气氛围中烧制得到；所述骨架制备原料中二氧化硅和氧化铝的总含量大于80wt％。
5.根据权利要求4所述的微生物电化学浮岛装置，其特征在于，所述骨架制备原料包括高岭土、给水污泥、污水污泥、河道底泥、炉渣和粉煤灰中的一种或几种；所述烧制的温度为850～1050℃，保温时间为1～2h。
6.根据权利要求1所述的微生物电化学浮岛装置，其特征在于，还包括固定锚装置，所述固定锚装置与所述固定绳的另一端连接。
7.根据权利要求1所述的微生物电化学浮岛装置，其特征在于，所述导线外套设有保护管，套设有所述保护管的导线穿插于固定绳中。
8.根据权利要求1所述的微生物电化学浮岛装置，其特征在于，还包括植物，所述植物种植于所述浮岛骨架上。
9.一种原位修复河道底泥的方法，包括以下步骤：将权利要求1～8任一项所述微生物电化学浮岛装置的底泥阳极放置于待修复河道底泥的表面，且使部分空气阴极浸没于待修复河道水体中，进行原位修复处理。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，浸没于所述待修复河道水体中的空气阴极占所述空气阴极总体积的65～75％。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微生物电化学浮岛装置和原位修复河道底泥的方法，本发明提供的微生物电化学浮岛装置可有效降低河道底泥中氮、磷以及有机物的释放，在修复河道底泥的同时修复河道水体，综合修复效果好，且修复效率高。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种微生物电化学浮岛装置，包括浮岛骨架、空气阴极以及底泥阳极，所述空气阴极设置于所述浮岛骨架上，所述空气阴极通过导线与所述底泥阳极连接，所述导线穿插于固定绳中，且所述固定绳的一端与所述浮岛骨架连接；其中，所述空气阴极和底泥阳极的电极材料由富铁污泥在缺氧或无氧条件下热解得到。
优选地，所述富铁污泥中铁含量为0.8～1.2wt％；所述热解的温度为400～800℃，保温时间为1～4h。
优选地，所述空气阴极和底泥阳极包括所述电极材料以及包裹在所述电极材料表面的不锈钢网。
优选地，所述浮岛骨架由骨架制备原料在空气氛围中烧制得到；所述骨架制备原料中二氧化硅和氧化铝的总含量大于80wt％。
优选地，所述骨架制备原料包括高岭土、给水污泥、污水污泥、河道底泥、炉渣和粉煤灰中的一种或几种；所述烧制的温度为850～1050℃，保温时间为1～2h。
优选地，所述微生物电化学浮岛装置还包括固定锚装置，所述固定锚装置与所述固定绳的另一端连接。
优选地，所述导线外套设有保护管，套设有所述保护管的导线穿插于固定绳中。
优选地，所述微生物电化学浮岛装置还包括植物，所述植物种植于所述浮岛骨架上。
本发明提供了一种原位修复河道底泥的方法，包括以下步骤：
将上述技术方案所述微生物电化学浮岛装置的底泥阳极放置于待修复河道底泥的表面，且使部分空气阴极浸没于待修复河道水体中，进行原位修复处理。
优选地，浸没于所述待修复河道水体中的空气阴极占所述空气阴极总体积的65～75％。
本发明提供了一种微生物电化学浮岛装置，包括浮岛骨架、空气阴极以及底泥阳极，所述空气阴极设置于所述浮岛骨架上，所述空气阴极通过导线与所述底泥阳极连接，所述导线穿插于固定绳中，且所述固定绳的一端与所述浮岛骨架连接；其中，所述空气阴极和底泥阳极的电极材料由富铁污泥在缺氧或无氧条件下热解得到。本发明提供的微生物电化学浮岛装置为一种河道底泥原位修复装置，可有效降低河道底泥中氮、磷以及有机物的释放，在修复河道底泥的同时修复河道水体，能够改善河道水质，且修复效率高，对环境友好。
（发明人：沈澄;张进;刘万鹏;施赟;单胜道;张富浩;魏轲君）