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龙图腾网获悉安徽大学申请的专利一种生物处理结合电芬顿的多级污水处理装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119612747B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411945861.7，技术领域涉及：C02F3/00；该发明授权一种生物处理结合电芬顿的多级污水处理装置及方法是由俞洋洋;李巧;杨硕设计研发完成，并于2024-12-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种生物处理结合电芬顿的多级污水处理装置及方法在说明书摘要公布了：一种生物处理结合电芬顿的多级污水处理装置及方法，涉及水污染控制领域，该装置由三室微生物燃料电池反应器构成，从左至右依次由微生物阳极室、电芬顿阴极室以及光合作用室构成。生物阳极室由填充的厌氧颗粒污泥与作为电子收集器的碳刷电极组成；电芬顿阴极室的核心结构是负载了纳米FeCo2O4的气体扩散阴极。微生物阳极室与电芬顿阴极室之间利用质子交换膜隔绝，气体扩散电极同时也分离电芬顿阴极室与光合作用室。本发明实现了将微生物能与光能两大清洁能源的结合，结合了好氧、厌氧生物处理技术的高效去除能力以及微生物与藻类净化污水的协同机制，进一步优化了微生物燃料电池的效能，实现污水中氨氮和难降解有机污染物的去除。

本发明授权一种生物处理结合电芬顿的多级污水处理装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种生物处理结合电芬顿的多级污水处理装置，其特征在于，包括微生物阳极室、电芬顿阴极室和光合作用室，污水自微生物阳极室处理后进入电芬顿阴极室；微生物阳极室由填充的厌氧颗粒污泥与作为电子收集器的微生物阳极电极组成，微生物阳极室与电芬顿阴极室之间通过质子交换膜隔开，电芬顿阴极室与光合作用室之间装载了气体扩散阴极； 微生物阳极电极与气体扩散阴极形成回路并传输电子至电芬顿阴极室；微生物阳极室产生的CO2气体输送至光合作用室，通过光合作用室转化为O2，光合作用室内装载绿藻水凝胶，气体扩散阴极将O2还原活化产生强氧化性的活性物种并进入电芬顿阴极室，电芬顿阴极室发生电芬顿反应，去除污水中有机污染物； 所述气体扩散阴极依次由基体钛网、催化层FeCo2O4和扩散层PTFE构成，扩散层PTFE紧贴于光合作用室，而催化层FeCo2O4则朝向电芬顿阴极室一侧；所述气体扩散阴极的制备步骤如下： 第一步、炭膏的制作和钛网的准备： 炭膏的制作过程如下：称取炭黑3 g于250 mL烧杯中，加入乙醇至100 mL刻度处进行分散，用移液管量取1 mL PTFE乳液于分散后的炭黑中，用磁力搅拌器慢搅30 min，然后放置超声清洗锅中超声10 min，取出后将乙醇吸出，制成炭膏体；钛网的准备包括钛网的碱洗和酸洗，分别在加入10%的氢氧化钠和草酸的条件下，加热煮沸30 min，然后用蒸馏水冲洗干净，晾干，然后浸泡到30 %的PTFE乳液中，反复的浸泡、晾干，直至钛网能够良好的疏水为止，即形成扩散层PTFE； 第二步、热压成型及高温煅烧： 将成型的炭膏均匀涂抹在准备好的钛网上，用玻璃棒反复的滚压，使炭膏均匀的覆载到钛网一侧，保持厚度2~3 mm，然后在95 ℃的温度下，热压15 min；将热压成型后的电极置于马弗炉中，300 ℃条件下，煅烧5 min后取出； 第三步、催化剂层的涂覆制备： 首先称取100 mg氯化亚铁FeCl2，250 mg硝酸钴CoNO32·6H2O，30 mg尿素，150 mg氟化铵NH4F，加入100 mL去离子水，磁力搅拌2 h；得到的混合溶液转入100 mL水热釜中，在100~200 ℃下保持8 h；反应完后用去离子水和无水乙醇分别洗涤，真空干燥，60 ℃保温10~15 h，即得到FeCo2O4催化剂；使用涂覆法制备气体扩散阴极的催化层，依次称取20 mg FeCo2O4材料，2 mg的导电乙炔黑，4 mg的聚偏二氟乙烯，在玛瑙研钵中研磨1~3 h；用移液枪吸取300 μL的NMP加入玛瑙研钵中再次研磨，得到均匀的浆料；浆料均匀涂覆在钛网另一侧，在真空干燥箱中60℃干燥10~15h；最后，将制好的电极片在压片机下8~15 Mpa保压2 min，即得FeCo2O4催化层； 此时，制备的电极为最终成型的气体扩散阴极，其一侧为扩散层PTFE，另一侧为催化层FeCo2O4。

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