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本发明涉及一种交隔推流式生物电化学系统，为交隔四室结构，包括两个阳极室和两个阴极室，所述阳极室和所述阴极室沿圆周交替排列；阳极室与阴极室之间设置质子通道。本发明专利突破传统微生物燃料电池结构设计，创新式设置交隔四室型MFC，阳极室与阴极室间质子传输面积得到显著提高，质子传递效率有效提升，对系统产电能力有明显促进作用。本发明属于废水资源化利用及新能源开发技术领域，涉及一种交隔推流式生物电化学系统。

包括两个阳极室和两个阴极室，所述阳极室和所述阴极室沿圆周交替排列；阳极室与阴极室之间设置质子通道；

所述阳极室的底部设置水冒，所述水冒连接L形进水管；阳极室顶部压盖密封，阳极室的顶部与阴极室的顶部之间设置导流板，导流板上部设置出水横孔；所述阴极室顶部开口；所述阴极室的电极为膜电极。

所述质子通道采用无纺布密封、阳极室的电极为碳毡，所述碳毡自下而上分层堆叠。阳极室内填充石墨颗粒和颗粒活性炭。所述膜电极为碳纤维基导电膜。所述阴极室里设有曝气装置。出水横孔两侧设置导流边条；所述阳极室的底部设置排空口。所述阴极室上侧部设置溢流口，所述阴极室的底部设置排空口。所述阳极室的顶部设置参比电极，参比电极的导线连接数据收集系统。

微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell，简称MFC)作为一种新能源开发技术获得国内外广泛关注。MFC中产电微生物能把废水中的生物质通过新陈代谢作用转化为生物电能，实现废水资源化；废水经MFC阳极室、阴极室连续厌氧、好氧生物处理，废水中的污染物实现高效脱除。MFC自生电能生产的主要影响因素为阳极室与阴极室间的质子传递。质子传递效率的提升可显著提高阴极表面电化学反应速率，加速质子和电子、氧分子的快速结合，实现电子转移速率加快。传统MFC多设计为双室结构，即单个阳极室和单个阴极室，双室间利用质子交换膜进行分隔，质子交换膜大小直接受室单侧面积约束，一般近似或小于双室贴邻侧面积。质子交换膜面积与质子传递效率成正比。双室间质子交换效率提升许多研究者因设计结构的限制，无法提升质子交换膜面积，转而寻找选择透过性优质材料充当质子交换膜，如Nafion型质子交换膜，但高昂的材料成本限制其应用推广。本发明可以解决以上存在的问题，规避弊端。本发明针对现有技术的不足，将MFC设计为交隔四室，阳极室和阴极室沿圆周交替排列，实现单个阳极室向双阴极室传递质子。无纺布通过法兰将质子通道密封，采用无纺布替代传统质子交换膜，使生物电化学系统成本降低近三分之一，进而降低了废水处理成本。阳极室内填充石墨颗粒和颗粒活性炭，与碳毡压紧形成有效接触。两者混合均匀后分层堆叠，填充率100％。

高常飞老师烟台大学环境与材料工程学院教授，硕士生导师，国家注册核安全工程师，烟台市高层次人才，博士毕业于大连理工大学。作为项目负责人先后承担国家环保专项、山东省重大科技创新项目等10余项纵向及横向项目。在膜材料研发、废水资源化、固体废物再利用、贵/重金属资源回收等方面取得多项成果，相关技术已实现成果转化。目前担任山东省科技厅专家库专家、山东省环境科学学会专家、山东省危险废物环境管理专家、山东省生态环保产业专家；担任Water Research、Journal of Membrane Science等SCI Top国际期刊审稿人。

本发明专利突破传统微生物燃料电池结构设计，创新式设置交隔四室型MFC，阳极室与阴极室间质子传输面积得到显著提高，质子传递效率有效提升，对系统产电能力有明显促进作用。新型生物电化学系统四室双阳双阴结构，即可串联出水，也可实现并联出水，针对废水污染负荷可灵活调节系统运行模式，操作便利。创新式引入推流导水板，使阳极室出水自然溶氧提高氧含量，降低了曝气溶氧成本。采用无纺布替代传统质子交换膜，使生物电化学系统成本降低近三分之一，进而降低了废水处理成本。双阴双阳实现厌氧、好氧交替处理模式，解决了传统MFC污染物处理停留时间短，处理效率不高的难题。为进一步提高系统废水处理效率，生物电化学系统阴极同时兼做电膜生物反应器，实现膜过滤出水，出水水质得到有效保证。膜组件以导电材料为基底，同时兼做系统阴极，实现一膜双用，微生物燃料电池设计结构上实现有效集成，材料成本实现有效降低。本交隔推流式为生物电化学系统显著延长废水处理流程，厌氧与好氧交替连续处理，对污染物负荷较高废水具有适应性和处理能力，抗负荷冲击能力较强，可实现废水经济高效处理。

技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地保定，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。