一种兼有产电功能的自净化生态鱼缸装置的制作方法

本实用新型涉及污水处理资源化技术领域，特别是涉及一种兼有产电功能的自净化生态鱼缸装置。

背景技术：

随着经济发展、人们生活质量的提高，越来越多的生态摆件进入家庭生活。鱼缸作为一种典型的生态摆件，但是鱼缸里的水经常会出现明显的浑浊。这是由于过量投放鱼食、鱼排泄造成的，水中好氧微生物分解鱼食、排泄物等消耗水中的溶解氧进而导致鱼缺氧死亡。这就要求人们对鱼缸进行及时的清理和换水，换水周期在3-5天，时间较频繁。

微生物燃料电池通过富集在阳极表面的产电微生物，在厌氧条件下代谢有机物产生电子和质子，质子通过溶液到达阴极，电子通过外电路到达阴极，最终电子受体得到电子被还原，从而形成回路，产生电流，在降解有机物的同时实现了有机物中化学能到电能的。现有技术中存在将六个微生物燃料电池进行了串联，研究了串联微生物燃料电池对COD的去除及产电性能，COD的降解达到了7.97kg COD·m^-3·day^-1，该系统获得的最大功率密度超过了6W·m^-3，产电效果良好。强琳等采用空气阴极的微生物燃料电池，使用葡萄糖、乙酸钠、蛋白胨和可溶性淀粉等模拟的生活污水对MFC处理生活污水的能力进行了研究。研究结果表明，使用生活污水的微生物燃料电池的最大功率密度可以达到23.67mW·m^-3，对COD的最大去除效率可以达到88％。这说明微生物燃料电池在去污产电方面存在着巨大的潜力。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种兼有产电功能的自净化生态鱼缸装置，对鱼缸进行改进并耦合微生物燃料电池技术，处理由于鱼饵及鱼粪便造成的水体污染的同时产电，对生物质能源进行回收。相较于传统的鱼缸，上方添加水生植物，给人更好的美学享受。

一种兼有产电功能的自净化生态鱼缸装置，包括鱼缸本体，所述鱼缸本体的底部设置有底泥，所述底泥的中部设置有第一金属导线，所述第一金属导线和底泥共同构成阳极；

所述底泥提供厌氧微生物厌氧呼吸分解有机物以及产生电子供第一金属导线导出；

所述鱼缸本体的上部设置有泡沫块，所述泡沫块中种植有水生植物；

第一金属导线分为两部分，一部分位于泡沫块的底部，一部分位于泡沫块的底部外与第一金属导线合股形成合股导线接至储电装置；

所述水生植物、位于泡沫块的底部第二金属导线共同构成阴极，所述泡沫块中设置有通气口。

进一步优先的技术方案，所述鱼缸本体采用亚克力材料，鱼缸本体整体设置为梨形。

进一步优先的技术方案，所述鱼缸本体的底部开设有孔，用于穿过合股导线，所述合股导线线通过导线接口连接至储电装置。

进一步优先的技术方案，所述储电装置上还设置有电量显示单元。

进一步优先的技术方案，所述储电装置上还设置有数据线接口，用于通过数据线可连接电子设备。

进一步优先的技术方案，所述第一金属导线以回旋的S型放置在底泥的中部。

进一步优先的技术方案，所述位于泡沫块的底部第二金属导线、位于泡沫块的底部外的第二金属导线通过防水穿线接头连接。

进一步优先的技术方案，所述鱼缸本体中部设置有修饰区域。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型在普通鱼缸上方加上低密度泡沫、种上水生植物使其漂浮以构建微型生态浮岛来改进普通鱼缸，下方放入底泥丰富微生物群落。水的存在造成小型鱼缸底部厌氧，而改进鱼缸上部由于植物根系泌氧因而处于好氧的环境。这与微生物燃料电池底部厌氧上部好氧的条件相吻合，为构建微生物燃料电池提供得天独厚的条件。

对鱼缸进行改进并耦合微生物燃料电池技术，处理由于鱼饵及鱼粪便造成的水体污染的同时产电，对生物质能源进行回收。相较于传统的鱼缸，上方添加水生植物，给人更好的美学享受。

本实用新型在处理由于鱼饵及鱼粪便造成的水体污染的同时产电，对生物质能源进行回收，不需要频繁的更换水，更加节约资源，具有生态环境双重效益。相较于传统的鱼缸，上方添加水生植物，给人更好的美学享受。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为储电装置图结构示意图；

图中，1、鱼缸本体，2、第一金属导线，3、底泥，4、水生生物，5、泡沫块，6、通气口，7、水生植物，8、第二金属导线，9、防水穿线接头，10、第二金属导线，11、修饰区域，12、第一金属导线穿孔，13、合股导线，14、数据线，15、数据线接口，16、储电装置，17、电量显示单元，18、导线接口。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，一种兼有产电功能的自净化生态鱼缸装置包括鱼缸本体(1)、第一金属导线(2)、底泥(3)、水生生物(4)、泡沫块(5)、通气口(6)、水生植物(7)、第二金属导线(8)、防水穿线接头(9)、装置外的第二金属导线(10)、修饰区域(11)、第一金属导线穿孔(12)、合股导线(13)、储电装置(16)。

其中，第一金属导线(2)和底泥(3)共同构成阳极，水生植物(4)、第二金属导线(8)共同构成阴极，鱼缸本体(1)材料采用亚克力材料，其密度大质量轻、造型多样化，较玻璃而言打眼、装饰等简单易行，装置整体设置为梨形，中部体积较大，方便水生动物活动。

鱼缸本体(1)设有底座，该底座为中空结构，用于放置储电装置(16)，鱼缸本体采用的亚克力材料质量较好，不容易破裂，不发生破裂不会漏水。

第一金属导线(2)以回旋的S型放置在底泥(3)的中部；底泥(3)提供厌氧微生物厌氧呼吸分解有机物以及产生电子通过第一金属导线(2)导出；泡沫块(5)密度小、质量轻，植物在上面可使植物浮起；通气口(6)可使空气与水充分进行交换作用，有利于水的复氧，通过这个小孔还可向水生动物投放饵料；水生植物(7)根部泌氧使更多的氧气在阴极被还原，有利于增大电流。

防水穿线接头(9)位于泡沫块底部的一侧，防水穿线接头(9)用于将两段第二金属导线连接，在鱼缸换水的时候，可将第二金属导线(8)一分为二，方便将阴极取出换水，相对简单；修饰区域(11)位于鱼缸本体(1)的中部，是进行美化的地方，亚克力材料的可塑性较强，可将其做成不同的形状遮蔽泡沫块底部外的第二金属导线的存在，使得整个装置更加美观。

与底泥接触的底座上平面开设有第一金属导线穿孔(12)，用于穿过导线，在此处用环氧胶对孔眼进行密封，防止其漏水，合股导线(13)由泡沫块底部外的第二金属导线(10)和第一金属导线(2)拧成接到储电装置。

储电装置如图2所示，数据线(14)可连接手机等电子设备对其充电；数据线接口(15)在装置底座表面，方便插拔数据线；储电装置(16)对装置产生的电进行储存；电量显示单元(17)可显示储电装置电量的储备情况；导线接口(18)是合股导线接入充电装置的插口。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。