一种基于微生物燃料电池的猪场废水处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及废水处理领域，特别设及一种基于微生物燃料电池的猪场废水处 理系统。
【背景技术】
[0002] 近年来，猪场规模化猪场养殖而产生的猪场废水给周边生态和大气环境造成了影 响。猪场废水属于高浓度有机废水，不仅会对地下水源和地表水产生污染，还有可能使上地 丧失生产能力，导致部分区域绿草不生、树木枯竭，甚至有可能传播疾病，对人体健康造成 危害。
[0003] 为改善猪场环境及其带来的负面影响，采用了很多技术和方式处理猪场废水，主 要分为=大类：废水还田技术，自然处理技术和工厂处理技术。废水还田技术能使污染物得 到最大化控制，同时使±壤的肥力得到提升，能源消耗较少，但需专人管理较为麻烦；自然 处理技术无需繁杂的废水处理系统，耗能也较少，但对地域及猪场规模有一定的限制；工厂 处理技术主要分为生物处理法、化学处理法和物理处理法，相对成本较高。
[0004] 微生物燃料电池（microbial化elcell,微生物燃料电池）作为燃料电池的一种， 是能利用产电微生物作为生物催化剂将有机废水中的化学能转化成电能的新型生物过程 的工具，在完成有机废水处理的同时产生电能。微生物燃料电池在污染废水处理中产生的 能量不仅能够维持整个系统的正常运行，还能进行能量回收，将多余的能量运用于其他工 程实践，减缓能源短缺的现状。运能为高能耗的环境污染治理提供了一种新思路。
[0005]猪场废水中含有能量，且都W可生物降解的有机物的形式存在，若考虑使其回收 而非消耗能量去除它们，开发利用微生物燃料电池的可放大技术，也许能使养殖场内的基 础设施所需的能源自给自足。 【实用新型内容】
[0006] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于微生物燃料电池的猪场废水处理 系统，能够利用微生物燃料电池处理猪场废水产生电能的同时，还能将经微生物燃料电池 处理后的残余的废渣运输到沼渣厂和有机肥厂，将其作为有机肥进行二次利用。
[0007] 为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种基于微生物燃料电池的猪 场废水处理系统，其创新点在于：包括集粪池、机械栅格过滤塔、集水池、调节池、厌氧池、微 生物燃料电池调节池、微生物燃料电池反应器、活性炭过滤塔及出水池；
[0008] 所述集粪池、机械栅格过滤塔、集水池、调节池、厌氧池、微生物燃料电池调节池、 微生物燃料电池反应器、活性炭过滤塔及出水池按照废水的处理顺序依次分布，且各个部 件之间通过输水管实现废水的流通；
[0009] 所述集粪池与机械栅格过滤塔之间通过水累实现废水的流通。
[0010] 进一步的，所述出水池内的废水可通过水累经由供水管路将废水输送至集粪池、 集水池及微生物燃料电池调节池内，且在供水管路上安装有阀口。
[0011] 进一步的，所述微生物燃料电池反应器包括一反应器罐体，该反应器罐体具有一 内腔，在反应器罐体的内腔中插入有阳极电极，在反应器罐体的外壁上安装有阴极电极，且 阴极电极与反应器罐体之间设置有质子交换膜，在反应器罐体的上下两端分别具有一出水 管、一进水管，在反应器罐体的顶部安装有一气液分离器，所述气液分离器的顶端安装有废 气出管，底端通过内回流管、外回流管及提升管与反应器罐体的内腔相连通，在提升管上安 装有=相分离器，所述=相分离器、提升管、气液分离器、内回流管组成气液的内循环路径， =相分离器、提升管、外回流管、气液分离器组成气液的外循环路径。
[0012] 进一步的，所述阳极电极采用的是碳刷，阴极电极可W采用碳布，也可W采用活性 炭，质子交换膜为阳离子交换膜。
[0013] 本实用新型的优点在于：在本实用新型中，将微生物燃料电池与传统废水处理技 术相结合，应用于养殖猪场废水处理，回收电能，治理废水。
[0014] 利用微生物燃料电池系统将猪场废水中的化学能转为电能，将回收的电能用于水 质监测，时时监测微生物燃料电池阳极室内猪场废水的处理情况。
[0015] 将微生物燃料电池引入废水处理系统，利用微生物燃料电池系统将猪场废水中的 化学能转化为电能，并进行回收利用，在利用微生物燃料电池处理猪场废水产生电能的同 时，还能将经微生物燃料电池处理后的残余的废渣运输到沼渣厂和有机肥厂，将其作为有 机肥进行二次利用。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的基于微生物燃料电池的猪场废水处理系统的示意图。
[0017] 图2为本实用新型中微生物燃料电池反应器的示意图。
【具体实施方式】
[0018] 如图1所示的示意图可知，本实用新型的基于微生物燃料电池的猪场废水处理系 统包括集粪池1、机械栅格过滤塔3、集水池4、调节池5、厌氧池6、微生物燃料电池调节池 7、微生物燃料电池反应器8、活性炭过滤塔11及出水池12。
[0019] 集粪池1、机械栅格过滤塔3、集水池4、调节池5、厌氧池6、微生物燃料电池调节池 7、微生物燃料电池反应器8、活性炭过滤塔11及出水池12按照废水的处理顺序依次分布， 且各个部件之间通过输水管实现废水的流通。
[0020] 集粪池1与机械栅格过滤塔3之间通过水累2实现废水的流通。
[0021] 出水池12内的废水可通过水累经由供水管路将废水输送至集粪池1、集水池4及 微生物燃料电池调节池7内，并且在供水管路上位于集粪池1、集水池4、微生物燃料电池调 节池7的进水口处均安装有阀口 13,通过=个阀口 13的启闭可实现将出水池12内的水输 送至集粪池1、集水池4、微生物燃料电池调节池7内。
[0022] 如图2所示的示意图可知，微生物燃料电池反应器所述微生物燃料电池反应器包 括反应器罐体24、阳极电极28、阴极电极26、质子交换膜25、出水管23、进水管29、气液分 离器22、废气出管21、内回流管27、外回流管32、提升管34及S相分离器33。
[0023] 在反应器罐体24内具有一内腔，在反应器罐体24的内腔中插入有阳极电极28，在 反应器罐体24的外壁上安装有阴极电极26,且阴极电极26与反应器罐体24之间设置有质 子交换膜25。
[0024] 在反应器罐体24的上下两端分别具有一出水管23、一进水管29,进水管29与进 料累10相连接。
[0025] 在反应器罐体24的顶部安装有一气液分离器22,在气液分离器22的顶端安装有 废气出管21，气液分离器2