一种利用产电微生物挂膜阳极生物电解净化河涌黑臭水体的方法
阅读：101发布：2023-12-15
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1.一种利用产电微生物挂膜阳极生物电解净化河涌黑臭水体的方法，其特征在于：包括如下步骤：采集菌种，进行驯化，得到植物源微生物；将驯化后的植物源微生物附着到电极网架上，并将电极网架安装于河涌黑臭水体中；向电极网架中通入电流。
2.如权利要求1所述的一种利用产电微生物挂膜阳极生物电解净化河涌黑臭水体的方法，其特征在于：所述菌种包括以下微生物组成：枯草芽孢杆菌、酵母菌、地衣芽孢杆菌、聚磷菌、光合细菌、EM菌、绿色木霉菌、粪链球菌、乳酸菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、硝化细菌、反硝化细菌、亚硝化细菌、土壤短芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、纳豆菌；且所述混合菌种所含有的微生物均已驯化成植物源微生物，并且所述混合菌种中混合有短链脂肪酸。
3.如权利要求2所述的一种利用产电微生物挂膜阳极生物电解净化河涌黑臭水体的方法，其特征在于：所述微生物的驯化采用包括如下步骤的方法：
A、植物源微生物的驯化条件：
1)纯净水100份，导电率必须为0；
2)植物源培养基60-80份，提前30分钟高温蒸煮消毒准备好；
3)组成混合菌种所需要的动物源微生物6-20份，厌氧、好氧微生物分开；
4)驯化环境，密封容器，外部只需能够发生臭氧的紫外线灯，简单易行，成本低，无需复杂的无菌空间；
B、植物源微生物的驯化步骤：
1)取30-40重量份数的植物源培养基加入到100份的纯净水中，再加入3-10份的厌氧微生物，搅拌均匀，恒温35℃密封发酵24—48小时；
2)再加入30-40份的植物源培养基和3-10份的好氧微生物，搅拌均匀，恒温30℃发酵
12-24小时，每15-30分钟充氧曝气一次；
3)恒温25℃发酵8-12小时，每30-60分钟充氧曝气一次；
4)自然发酵12-24小时，每120-240分钟充氧曝气一次，然后加入短链脂肪酸，得到混合菌种。
4.如权利要求3所述的一种利用产电微生物挂膜阳极生物电解净化河涌黑臭水体的方法，其特征在于：所述混合菌种需要进行电驯处理，包括如下步骤：利用绝缘塑料制造长方体反应池，一侧设置有碳布作为阳极，相对的另一侧设置表面涂覆含铂催化剂的碳布作为阴极，阳极、阴极分别以铂丝和铜导线与外电路相连接，将步骤B得到的产物加入至长方体反应池中，35-37℃下培养3-5天，然后铂丝和铜导线接入0.4V直流电源，持续15-25天，最后接入1.2V直流电源，持续30-35天；最后取出长方体反应池的物质，即为驯化后的植物源微生物。
5.如权利要求4所述的一种利用产电微生物挂膜阳极生物电解净化河涌黑臭水体的方法，其特征在于：电驯处理时，必须屏蔽电磁、手机和无线电。
6.如权利要求1所述的一种利用产电微生物挂膜阳极生物电解净化河涌黑臭水体的方法，其特征在于：所述电极网架包括作为阴极使用的镀锌铁丝、作为阳极使用的增氧网，所述阴极和阳极之间依序布设有增氧网、除氨氮填料、石墨碳毡、除氨氮填料，在安装使用时，阳极架设于河涌水体的底层。
7.如权利要求6所述的一种利用产电微生物挂膜阳极生物电解净化河涌黑臭水体的方法，其特征在于：所述增氧网采用石墨烯改性纳米二氧化钛光触媒纤维网。
8.如权利要求6所述的一种利用产电微生物挂膜阳极生物电解净化河涌黑臭水体的方法，其特征在于：除氨氮填料包括陶粒、蛭石重量比为3：1组成的混合物，且所述陶粒、蛭石表面具有纳米粒子层，其中纳米粒子层中含有氧化石墨烯、活化沸石粉和碳纤维粉。
9.如权利要求8所述的一种利用产电微生物挂膜阳极生物电解净化河涌黑臭水体的方法，其特征在于：将驯化后的植物源微生物附着到电极网架上，具体步骤包括：
按以下重量份数准备原料：纯水100份、除氨氮填料150-200份、植物源培养基0.5-5份、驯化后的植物源微生物0.3-2份；
在培养发酵容器中加入所述纯净水100份，培养发酵容器的底部铺三分之一的所述除氨氮填料，静放15--30分钟；
加入所述植物源培养基0.5-5份，搅拌均匀；
加入所述驯化后的植物源微生物0.3-2份，搅拌均匀；
恒温35℃发酵24-48小时，每15-30分钟充氧曝气一次；
再加入三分之一的所述除氨氮填料,恒温30℃发酵8-24小时，每30-60分钟充氧曝气一次；
最后加入余下的所述除氨氮填料，自然发酵12-16小时，每120-240分钟充氧曝气一次；
将阳极和阴极接入直流电源，在0.5V电压的基础上持续12-15小时，然后在1.8V电压的基础上维持5-8小时，实现驯化后的植物源微生物附着到除氨氮填料表层。
10.如权利要求1所述的一种利用产电微生物挂膜阳极生物电解净化河涌黑臭水体的方法，其特征在于：正常工作向电极网架接入电源时，首先利用铜丝线缆连接阳极、阴极和直流电源，并利用外接负载调节接入的电压值，其中，以0.5V电压，处理3-5天，换用1V电压处理2-3天，换用2V电压处理1-3天，如此循环，直至水质优化；所述直流电源采用太阳能光伏板以或者与太阳能光伏板相连的蓄电池。
一种利用产电微生物挂膜阳极生物电解净化河涌黑臭水体的
方法
技术领域
[0001] 本发明涉及河涌黑臭水体处理技术领域，尤其涉及一种利用产电微生物挂膜阳极生物电解净化河涌黑臭水体的方法。
背景技术
[0002] 在工业化、城市化和现代化过程中，河涌黑臭水体往往遭到不同程度的污染。这些水体污染来自企业排水、矿山排水、城市污水、农田排水等。水体受污染后使水质及水生生态变劣，降低了水体的有益使用价值，其严重者还会对人体、动物、植物、环境造成严重损害。
[0003] 发明人在此之前对对黑臭水体的处理进行了长期、深入的研究。例如发明人在此之前申请的发明专利，公开了采用杂菌灭杀网中杂菌灭杀泡沫载体填料对微生物的高吸附效果，在河涌黑臭水体的上游位置将其中的粪大肠菌群进行有效的吸附，再利用杂菌灭杀泡沫载体填料中含有的纳米银粉，将吸附的粪大肠菌群进行灭杀；灭杀粪大肠菌群后的废水，再通过带有混合菌种的菌种载体进行下一步的处理，使灭杀粪大肠菌群后的水质进一步改善。
[0004] 但是，发明人在研究中发现，黑臭水体有机物的性质，诸如气味、颜色，由它们所含的特殊原子或原子团所决定。这些有机物的难降解性，也都有它们对应的特殊原子团所决定。从化学结构上分析，许多难以生化降解的有机物分子结构上均具亲电子基团，电负性强，难以继续氧化。这也使得河涌黑臭水体处理效果的提高、周期的缩短遭遇到瓶颈。
发明内容
[0007] 具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种利用产电微生物挂膜阳极生物电解净化河涌黑臭水体的方法，以提高河涌黑臭水体处理效果，缩短对其的处理周期。
[0008] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
[0009] 一种利用产电微生物挂膜阳极生物电解净化河涌黑臭水体的方法，包括如下步骤：采集菌种，进行驯化，得到植物源微生物；将驯化后的植物源微生物附着到电极网架上，并将电极网架安装于河涌黑臭水体中；向电极网架中通入电流。
[0010] 作为一种优选的技术方案，本发明中，所述菌种包括以下微生物组成：枯草芽孢杆菌、酵母菌、地衣芽孢杆菌、聚磷菌、光合细菌、EM菌、绿色木霉菌、粪链球菌、乳酸菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、硝化细菌、反硝化细菌、亚硝化细菌、土壤短芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、纳豆菌(以上均为市售的动物源微生物)；且所述混合菌种所含有的微生物均已驯化成植物源微生物，并且所述混合菌种中混合有短链脂肪酸。
[0011] 作为一种优选的技术方案，本发明中，所述微生物的驯化采用包括如下步骤的方法：
[0012] A、植物源微生物的驯化条件：
[0013] 1)纯净水100份，导电率必须为0；
[0014] 2)植物源培养基60-80份，提前30分钟高温蒸煮消毒准备好；
[0015] 3)组成混合菌种所需要的动物源微生物(市售)6-20份，厌氧、好氧微生物分开；
[0016] 4)驯化环境，密封容器，外部只需能够发生臭氧的紫外线灯，简单易行，成本低，无需复杂的无菌空间；
[0017] B、植物源微生物的驯化步骤：
[0019] 2)再加入30-40份的植物源培养基和3-10份的好氧微生物(组成混合菌种所需要的动物源好氧微生物)，搅拌均匀，恒温30℃发酵12-24小时，每15-30分钟充氧曝气一次；
[0020] 3)恒温25℃发酵8-12小时，每30-60分钟充氧曝气一次；
[0021] 4)自然发酵12-24小时，每120-240分钟充氧曝气一次，然后加入短链脂肪酸，得到混合菌种。对购买来的动物源微生物菌种进行驯化，恢复微生物原有的野性(非常强的迅速适应环境的生存活力)，不仅仅使其活力增强，而且能够更快速的适应自然界(特别是污水处理中的恶劣环境)，快速的生存、适应、扩繁，并且对环境要求低，操作方便。发明人在实践中发现，经过以上方法驯化的菌种，能够在河涌黑臭水体环境中快速的生存、适应、扩繁。
[0022] 作为一种优选的技术方案，本发明中，所述混合菌种需要进行电驯处理，包括如下步骤：利用绝缘塑料制造长方体反应池，一侧设置有碳布作为阳极，相对的另一侧设置表面涂覆含铂催化剂的碳布作为阴极，阳极、阴极分别以铂丝和铜导线与外电路相连接，将步骤B得到的产物加入至长方体反应池中，35-37℃下培养3-5天，然后铂丝和铜导线接入0.4V直流电源，持续15-25天，最后接入1.2V直流电源，持续30-35天；最后取出长方体反应池的物质，即为驯化后的植物源微生物。
[0023] 电驯化后的植物源微生物，能够在黑臭水体中受到电刺激时，正常生存，甚至活性更强，各种微生物之间也能够协同作用，例如，枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等能够改善黑臭水体的藻类泛滥等问题，其余的菌种也能起到分解水中含磷有机物的效果，在厌氧条件下，聚磷菌的生长受到抑制，为了自身的生长便释放出其细胞中的聚磷酸盐，同时产生自身生长所需的所需的能量；进入好氧环境后，聚磷菌活力得到充分恢复，在充分利用基质的同时，从废水中摄取大量溶解态的正磷酸盐，从而完成聚磷的过程，从而使得黑臭水体的总磷含量下降。而在亚硝化细菌的作用下,使氨(NH4+)转化为亚硝酸氮,亚硝酸氮在硝酸菌的作用下,进一步转化为硝酸氮。亚硝酸菌有亚硝酸单胞菌属、亚硝酸螺杆菌属和亚硝酸球菌属。硝酸菌有硝酸杆菌属、硝酸球菌属。硝酸氮和亚硝酸氮在反硝化菌的作用下,被还原为气态氮(N2)。同时，通过酶促作用，先经诱导产生特殊酶而后使部分挥发酚类污染物降解，有的菌种可直接利用挥发酚类污染物作能源和碳源；也可以通过共代谢作用将难降解顽固复杂的挥发酚类污染物，通过先培养容易降解其中一种污染物，促使对其它污染物的降解作用；还可以通过去毒代谢作用，即微生物不直接利用挥发酚类污染物作营养，而是摄取其它有机物作营养和能源，在其中发展了为保护自身的生存解毒作用。另外，以上菌种也会通过非酶促作用，微生物代谢中使pH降低引起挥发酚类污染物溶解，或产生某些化学物质促进挥发酚类污染物转化；微生物代谢引起挥发酚类污染物参与系列生化反应：脱卤作用、脱烃作用、酰胺及脂的水解、氧化还原作用、环裂解、缩合或共轭效应等使挥发酚类污染物逐渐降解。
[0024] 作为一种优选的技术方案，本发明中，电驯处理时，必须屏蔽电磁、手机和无线电。
[0025] 作为一种优选的技术方案，本发明中，所述电极网架包括作为阴极使用的镀锌铁丝、作为阳极使用的增氧网，所述阴极和阳极之间依序布设有增氧网、除氨氮填料、石墨碳毡、除氨氮填料，在安装使用时，阳极架设于河涌水体的底层。
[0027] 其采用包括如下步骤的方法制备得到：
[0028] (1)通过水热-热处理-水热法,构造了还原氧化石墨烯改性纳米二氧化钛异质结构复合光催化剂,利用无定形碳作为TiO2纳米晶与石墨烯二维平面之间的异质结构界面,提高了TiO2与石墨烯的复合效果,提升了其可见光催化活性；
[0029] 制造耐水、耐冲击铝基交联剂，并将步骤(1)得到的还原氧化石墨烯改性纳米二氧化钛异质结构复合光催化剂与所述铝基交联剂制备成均质混合物，将均质混合物加入到生产高密度聚乙烯纤维网的纤维浆料中，或一并附着到高密度聚乙烯纤维网上，制作成具有纳米光催化薄膜涂层的高密度聚乙烯纤维网；
[0030] (3)将步骤(2)得到的纳米光催化薄膜涂层的高密度聚乙烯纤维网在空气中自然干燥后，再置于烘房内烘干，得到石墨烯改性纳米二氧化钛光触媒高密度聚乙烯纤维网。
[0031] 作为一种优选的技术方案，步骤(1)详细工艺为：
[0034] 作为一种优选的技术方案，步骤(2)中的详细工艺为：
[0035] 先用无水乙醇稀释铝酸丁酯，再加入冰醋酸、无水乙醇、水的混合溶液，混合溶液中水和无水乙醇的体积比例为1：10，入混合器中，启动搅拌，升温到70℃-80℃，搅拌10-30分钟，得稳定均匀澄清透明的浅黄色溶胶，随后缓慢加入纳米氧化铝悬浮液，保持温度在40℃，得到耐水、耐冲击铝基交联剂；
[0036] 取铝基交联剂，将铝基交联剂升温至50℃，后缓慢加入还原氧化石墨烯改性纳米二氧化钛异质结构复合光催化剂悬浮液，铝基交联剂为混合物总重量的0.1-2wt％，加完后继续搅拌15-20分钟，得到均质混合物；
[0037] 然后将均质混合物加入到生产高密度聚乙烯纤维网的纤维浆料中，或附着到高密度聚乙烯纤维网上，制作成具有纳米光催化薄膜涂层的高密度聚乙烯纤维网。
[0038] 作为一种优选的技术方案，步骤(2)中，所述均质混合物的技术要求如下：形状，液态2-5％；晶型，锐钛型；含量，97.5％；粒径，≤10nm；表面基团，羧基、碳酸根；光响应范围，300nm-550nm；表面特性，亲水；PH(1％水溶液)，3-4；比表面积，400m2/g。
[0039] 作为一种优选的技术方案，步骤(2)中，所述纳米光催化薄膜涂层的厚度为0.5um-50um。
[0040] 作为一种优选的技术方案，步骤(2)中，高密度聚乙烯纤维网的尺寸可以根据需要进行选择，但是最好的宽度为1米、1.5米或2米。该宽度下的高密度聚乙烯纤维网便于后续的加工处理以及安装，同时也将光催化的效率得到最大的提升。
[0041] 作为一种优选的技术方案，步骤(2)中，采用喷涂的方式将步骤(1)得到的均质混合物附着到高密度聚乙烯纤维网的表面。
[0043] 作为一种优选的技术方案，步骤(2)中，将高密度聚乙烯纤维网直接在装有均质混合物的专用桶中多次浸提。
[0044] 作为一种优选的技术方案，步骤(2)中，将高密度聚乙烯纤维网直接在装有均质混合物的专用桶中浸提3-7次。
[0045] 作为一种优选的技术方案，步骤(3)中，在烘房内烘干时，烘干温度采用55-65℃，烘干时间采用25-35小时。
[0046] 作为一种优选的技术方案，步骤(3)中，在烘房内烘干时，烘干温度采用恒温60℃，烘干时间采用30小时。
[0047] 本发明采用水热法制备了Ti02纳米晶,通过热处理调节了样品表面碳膜的厚度和表面无序度。随后将碳包覆的Ti02与石墨烯进行复合,获得了一系列异质结构复合样品。TiO2表面的无定形碳,在一定厚度和无序度的状态下,可作为优异的异质结构复合界面,起到的桥接TiO2与石墨烯以及抑制光生载流子复合的作用。发明人在光催化活性测试的结果显示,还原氧化石墨烯改性纳米二氧化钛异质结构复合光催化剂可获得较薄厚度和较低表面无序度的碳膜,有利于提升异质结构复合物的光催化活性。在4h可见光辐照处理后,对甲基橙的降解率是二氧化钛的5.2倍,以及P25与石墨烯复合物的1.9倍。另外，在还原氧化石墨烯改性纳米二氧化钛异质结构复合光催化剂中,TiO2与石墨烯可以充分地结合,因此TiO2的分散性提高,并且光生载流子的传输效率也得到提高,更多的光生电子可以通过高效界面从Ti02向石墨烯进行输运,抑制了光生载流子的复合,由此得到了较高的光催化活性。
[0048] 本发明把石墨烯改性纳米二氧化钛光触媒溶液，利用耐水、耐冲击铝基交联剂制成纳米光催化薄膜涂层，每平米按一定比例喷涂或者浸泡，附膜到高密度聚乙烯纤维网上，生产出一种新型的石墨烯改性纳米二氧化钛光触媒高密度聚乙烯纤维网。将石墨烯改性纳米二氧化钛光触媒高密度聚乙烯纤维网直接安装在河涌处，即可对河涌内的黑臭水体进行光催化处理，无需增氧泵曝气增氧，减少能源的浪费，也不会影响居民正常生活，也无需进行上游的补水以及清淤处理，持续作用的时间较长，不会对河涌造成二次污染。传统钛白粉虽然能够有效吸收紫外线，但并不具备光催化能力，本质原因在于其光生载流子寿命短，复合效率高，无法对周围的氧气分子和水分子提供光生电子和光生空穴，无法产生用于氧化还原的活性羟基自由基。在纳米二氧化钛光触媒中也存在同样的问题，异质结构纳米二氧化钛光触媒在一定程度上改善了此问题，但往往达不到水处理的理想要求。石墨烯是一种典型的二维层状高导电材料，具有非常优异的负载能力和电荷传输能力。本发明就利用石墨烯改性纳米二氧化钛，将异质晶体合成三维模式转变为多层纳米薄膜结构二维模式，利用了优质石墨烯作为关键的光生载流子传导层，将光催化效率提升了数个几何量级，不但可以分解有机物，还可以分解水制氧，有了可见光响应。石墨烯是一种典型的二维层状高导电材料，具有非常优异的负载能力和电荷传输能力。将石墨烯用于改性纳米二氧化钛异质结构光触媒，将光触媒催化能力提高到一个新的高度，有效降低了光生载流子的复合率，其纳米涂层可大规模应用于目前的水处理环境中。本发明采用真正天然的二维材料，结构“零缺陷”，有别于氧化、还原的石墨烯，能够保证高效的光生载流子转移，不受污染物影响，能对黑臭水进行原位处理。可增加河涌水中溶解氧DO。光触媒以纳米级二氧化钛，通过光催化原理技术，只要有可见光就可以分解水中的有毒物质，分解水制氧，让水体重新恢复自净化能力，黑臭水变为清水。
[0050] 作为一种优选的技术方案，本发明中，除氨氮填料的厚度为2.5cm。
[0051] 本发明中，作为一种优选的技术方案，所述纳米粒子在聚氨酯生物海绵填料中所占的重量百分比为：氧化石墨烯0.01-1；活化沸石粉2-20；碳纤维粉1-6。
[0052] 作为一种优选的技术方案，本发明中，除氨氮填料采用包括如下步骤的制备方法得到：
[0053] 取氧化石墨烯研磨，并在115℃下干燥6.5h，至绝干；称量活化沸石粉，并将氧化石墨烯、活化沸石粉加入到三聚氰胺树脂胶黏剂中，并在50-60℃下水浴加热、100-150转/分钟下搅拌分散30-40分钟得溶液；称量碳纤维粉，加入溶液中，加热至65-75℃、以120-160转/分钟的速率搅拌分散40-60分钟；然后将陶粒、蛭石加入溶液中，搅拌20-30分钟，将液体附着在陶粒、蛭石的表层，取出陶粒、蛭石，分散、晾干，得到除氨氮填料。活化沸石粉是分子筛原粉经高温焙烧制得。因在高温焙烧过程中分子筛原粉失去了绝大部分水分，所以活化沸石粉具有很强的活性，并可以作为具有选择性吸附的吸附剂直接应用在生产中。活化沸石粉可以在不改变产品自身物理化学性能的情况下，吸附影响产品质量的水分等杂质。氧化石墨烯是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，氧化石墨烯是单一的原子层，可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米。氧化石墨烯可视为一种非传统型态的软性材料，具有聚合物、胶体、薄膜，以及两性分子的特性。氧化石墨烯长久以来被视为亲水性物质，因为其在水中具有优越的分散性，但是，相关实验结果显示，氧化石墨烯实际上具有两亲性，从石墨烯薄片边缘到中央呈现亲水至疏水的性质分布。因此，氧化石墨烯可如同界面活性剂一般存在界面，并降低界面间的能量。其亲水性被广泛认知。氧化石墨烯具有较高的比表面积和表面丰富的官能团，在本发明中，对于菌种的吸附、活化起到重要的作用。碳纤维粉也叫磨碎碳纤维是将高强高模碳纤维长丝经特殊技术表面处理、研磨、显微甄别、筛选、高温烘干后而获得的等长圆柱形微粒，它保留了碳纤维的众多优良性能，并且形状细小、表面纯净、比表面积大，易于被树脂润湿均由分散，是性能优良的复合材料填料。本发明提供除氨氮填料与纳米粒子的复合，改善了除氨氮填料的化学稳定性能、抗老化性能等。同时，具有反应性功能基，活性基团可与微生物肽链氨基酸残基作用，形成离子键结合或共价键结合，将微生物和酶固定在载体上。具有孔隙率高，耐磨耗、亲水性好、微生物附着率高等优点。并且载体上“悬挂空间”的引入，旨在减少空间障碍，为固定化微生物提供广阔的代谢增殖空间，可使污水、空气、微生物得到充分接触交换，生物膜能保持良好的活性和空隙可变性，不致粘连成团。具有比表面积大，单位体积内生物量高，接触均匀，传质速度快，压力损失低等特点。由于能维持高浓度生物量，所以有容积负荷大，占地面积小，建设费用低，耐冲击负荷大，不产生污泥膨胀，氧利用率高，运行成本低等优点，尤其适合于河涌黑臭水体的治理。除氨氮填料载体立体多孔隙结构能使不同需氧程度的微生物种群繁殖生长，外部附着微生物能迅速消耗水体中的溶氧，并将代谢产物转移，载体中部的微生物继续分解上级的代谢物，溶氧得到进一步的消耗，达到内部填料结构时，形成厌氧微生物种群，从而使载体由内之外达到厌氧、缺氧和好氧的微生物结构。
[0054] 作为一种优选的技术方案，本发明中，将驯化后的植物源微生物附着到电极网架上，具体步骤包括：
[0055] 按以下重量份数准备原料：纯水100份、除氨氮填料150-200份、植物源培养基0.5-5份、驯化后的植物源微生物0.3-2份；
[0056] 在培养发酵容器中加入所述纯净水100份，培养发酵容器的底部铺三分之一的所述除氨氮填料，静放15--30分钟；
[0057] 加入所述植物源培养基0.5-5份，搅拌均匀；
[0058] 加入所述驯化后的植物源微生物0.3-2份，搅拌均匀；
[0059] 恒温35℃发酵24-48小时，每15-30分钟充氧曝气一次；
[0060] 再加入三分之一的所述除氨氮填料,恒温30℃发酵8-24小时，每30-60分钟充氧曝气一次；
[0061] 最后加入余下的所述除氨氮填料，自然发酵12-16小时，每120-240分钟充氧曝气一次；
[0063] 作为一种优选的技术方案，本发明中，石墨碳毡采用聚丙烯腈基(PAN基)石墨毡，厚度为0.5厘米。
[0064] 作为一种优选的技术方案，本发明中，电极网架安装时，自上而下依序为镀锌铁丝、增氧网、除氨氮填料、石墨碳毡、除氨氮填料、增氧网。
[0065] 作为一种优选的技术方案，本发明中，正常工作向电极网架接入电源时，首先利用铜丝线缆连接阳极、阴极和直流电源，并利用外接负载调节接入的电压值，其中，以0.5V电压，处理3-5天，换用1V电压处理2-3天，换用2V电压处理1-3天，如此循环，直至水质优化。
[0067] 发明人在长期的研究中发现：黑臭水体有机物的性质，诸如气味、颜色，由它们所含的特殊原子或原子团所决定。这些有机物的难降解性，也都有它们对应的特殊原子团所决定。从化学结构上分析，许多难以生化降解的有机物分子结构上均具亲电子基团，电负性强，难以继续氧化；相反，脱除了亲电子取代基或结构双键断开后，生化性能大大提高。
[0068] 而针对以上难点，本发明中，采用的增氧网作为阳极材料，微生物除了能够附着在除氨氮填料表面，同时，也可以附着在增氧网表面，增氧网面积大、附着量大,在电极表面进行金属纳米粒子以及碳纳米管等物质的负载稳定,能够综合系统的利用纳米材料的尺寸效应、表面效应等特性来实现生物膜的附着和直接快速的电子传递，可以接收到数量更多、更稳定的胞外电子来提高提高阳极性能,提供更多与细菌个匹配的空位。
[0069] 本发明通过对购买的动物源微生物进行驯化，针对菌种设置特定的驯化，缩短了驯化时间、膜量增加快以及内阻降低,同时，目前混合菌种的共生膜环境中各种微生物的最适生态位,将有利于菌种的选择和培养。
[0070] 发明人发现：产电微生物随着电子传递距离的增大,电子传递速率呈指数下降趋势。酶分子蛋白质的外壳对从活性中心到电极的直接电子传递产生了屏蔽作用,引入介体在一定程度上可提供有效的电子传递通道。然而,这样又增大了电子传递的距离,其总体效果还不能令人满意。
[0071] 因此,发明人通过选择合适的混合菌种，同时用特定的方法对微生物进行驯化、电驯，对高活性微生物的筛选,特别是寻找自身可产生氧化还原介体的微生物以及具有膜结合电子传递化合物的微生物。使得微生物对新环境的适应更快，本发明更优之处展不同电流下电极表面与细菌表面的微观结构变化。
[0072] 本发明研究了特制的除氨氮填料，利用微生物固定化技术、纳米粒子负载技术等改善其结构和性能。
[0073] 从而本发明通过微生物电解生成电子，从而破坏难降解有机物的“亲电子”基团。微生物电解时，由于正极和阴极之间存在电极电位差，因而会形成无数的微电池系统。这个微电池系统的阳极和阴极都可以为处理难降解有机物的亲电子基团作出贡献。阳极的经过微生物反应后释放电子的能力,可使部分难降解的环状和长链有机物分解成易生物降解的小分子有机物，这些小分子有机物也更容易被微生物吸收。微生物电解反应产生大量新生态的[H]和[O]，在偏酸性的条件下，这些活性成分均能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，也可以使有机大分子发生断链降解，从而提高其被微生物降解的可能性。微生物电解法显然基本上可以完成处理难降解有机物亲电子基团的任务。但是在实际应用中存在一定的问题，首先由于生物电解组合的反应速度并不快。为了解决这两个问题，必须在水中不断注入空气从而提供化学反应中的氧。而本发明的增氧网，解决了微生物电解所遇到的问题。
增氧网的光触媒以纳米级二氧化钛，通过光催化原理技术，只要有可见光就可以分解水中的有毒物质，分解水制氧，物质在阴极得到电子发生还原反应。铜等金属的加入形成了电偶腐蚀，形成无数个微小的原电池，强化了铁释放电子的速率，从而提高还原转化污染物的能力和反应速率。镀锌铁丝产生的新生态的铁离子具有混凝沉淀作用。单质铁(零价)处理废水时会产生大量的Fe2+和Fe3+，在有氧存在时，它们会形成Fe(OH)2和Fe(OH)3，这两种化合物都有很强的絮凝性能。这样废水中原有悬浮物以及通过微电解产生的不溶性物质均可被吸附凝聚后沉降，从而使污水得以净化，这在铁碳法中也可以实现。
增氧网的光触媒以纳米级二氧化钛，通过光催化原理技术，只要有可见光就可以分解水中的有毒物质，分解水制氧，物质在阴极得到电子发生还原反应。铜等金属的加入形成了电偶腐蚀，形成无数个微小的原电池，强化了铁释放电子的速率，从而提高还原转化污染物的能力和反应速率。镀锌铁丝产生的新生态的铁离子具有混凝沉淀作用。单质铁(零价)处理废水时会产生大量的Fe2+和Fe3+，在有氧存在时，它们会形成Fe(OH)2和Fe(OH)3，这两种化合物都有很强的絮凝性能。这样废水中原有悬浮物以及通过微电解产生的不溶性物质均可被吸附凝聚后沉降，从而使污水得以净化，这在铁碳法中也可以实现。
[0074] 铁炭原电池反应：
[0075] 阳极：Fe-2e→Fe2+E(Fe/Fe2+)＝0.44V
[0076] 阴极：2H﹢+2e→H2E(H﹢/H2)＝0.00V
[0077] 当有氧存在时，阴极反应如下：
[0078] O2+4H﹢+4e→2H2O E(O2)＝1.23V
[0079] O2+2H2O+4e→4OH﹣+E(O2/OH﹣)＝0.41V
[0080] 采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
[0081] 本发明打破了单纯依赖微生物对河涌黑臭水体处理的瓶颈，通过选择合适的菌种、对菌种进行驯化，同时选择合适的电极网架，实现对菌种的有效挂膜，从而提高了对河涌黑臭水体中氨氮、总氮的去除效果，也缩短了处理周期。附图说明
[0082] 图1是本发明的实施例1的河涌处理前的实景图；
[0083] 图2是本发明的实施例1的河涌施工的实景图；
[0084] 图3是本发明的实施例1的河涌处理后的实景图。
具体实施方式
[0085] 下面结合具体的实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
[0086] 实施例1
[0087] 一种利用产电微生物挂膜阳极生物电解净化河涌黑臭水体(如图1所示)的方法，包括如下步骤：
[0088] 首先，采集菌种，进行驯化，得到植物源微生物：
[0089] 其中，所述菌种包括以下微生物组成：枯草芽孢杆菌、酵母菌、地衣芽孢杆菌、聚磷菌、光合细菌、EM菌、绿色木霉菌、粪链球菌、乳酸菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、硝化细菌、反硝化细菌、亚硝化细菌、土壤短芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、纳豆菌(以上均为市售的动物源微生物)；且所述混合菌种所含有的微生物均已驯化成植物源微生物，并且所述混合菌种中混合有短链脂肪酸。
[0090] 所述微生物的驯化采用包括如下步骤的方法：
[0091] A、植物源微生物的驯化条件：
[0092] 1)纯净水100份，导电率必须为0；
[0093] 2)植物源培养基60份，提前30分钟高温蒸煮消毒准备好；
[0094] 3)组成混合菌种所需要的动物源微生物(市售)6份，厌氧、好氧微生物分开；
[0095] 4)驯化环境，密封容器，外部只需能够发生臭氧的紫外线灯，简单易行，成本低，无需复杂的无菌空间；
[0096] B、植物源微生物的驯化步骤：
[0097] 1)取30重量份数的植物源培养基加入到100份的纯净水中，再加入3份的厌氧微生物(组成混合菌种所需要的动物源厌氧微生物)，搅拌均匀，恒温35℃密封发酵24小时；
[0098] 2)再加入30份的植物源培养基和3份的好氧微生物(组成混合菌种所需要的动物源好氧微生物)，搅拌均匀，恒温30℃发酵12小时，每15分钟充氧曝气一次；
[0099] 3)恒温25℃发酵8小时，每30分钟充氧曝气一次；
[0100] 4)自然发酵12小时，每120分钟充氧曝气一次，然后加入短链脂肪酸，得到混合菌种。
[0101] 所述混合菌种需要进行电驯处理，包括如下步骤：利用绝缘塑料制造长方体反应池，一侧设置有碳布作为阳极，相对的另一侧设置表面涂覆含铂催化剂的碳布作为阴极，阳极、阴极分别以铂丝和铜导线与外电路相连接，将步骤B得到的产物加入至长方体反应池中，35℃下培养3天，然后铂丝和铜导线接入0.4V直流电源，持续15天，最后接入1.2V直流电源，持续30天；最后取出长方体反应池的物质，即为驯化后的植物源微生物。
[0102] 电驯处理时，必须屏蔽电磁、手机和无线电。
[0103] 如图2所示，然后，将驯化后的植物源微生物附着到电极网架上，并将电极网架安装于河涌黑臭水体中：
[0104] 其中，所述电极网架包括作为阴极使用的镀锌铁丝、作为阳极使用的增氧网，所述阴极和阳极之间依序布设有增氧网、除氨氮填料、石墨碳毡、除氨氮填料，在安装使用时，阳极架设于河涌水体的底层。电极网架安装时，自上而下依序为镀锌铁丝、增氧网、除氨氮填料、石墨碳毡、除氨氮填料、增氧网
[0105] 所述增氧网采用石墨烯改性纳米二氧化钛光触媒纤维网，采用包括如下步骤的方法制备得到：(1)以鳞片石墨为原料，以浓H2SO4和KMnO4为氧化剂，通过两步法，先制得氧化石墨，再通过超声分散制得氧化石墨烯；在180℃下通过溶剂热法，以氧化石墨烯和Ti(OBu)4作为初始反应物，在乙醇溶剂中，合成还原氧化石墨烯改性纳米二氧化钛异质结构复合光催化剂；(2)先用无水乙醇稀释铝酸丁酯，再加入冰醋酸、无水乙醇、水的混合溶液，混合溶液中水和无水乙醇的体积比例为1：10，入混合器中，启动搅拌，升温到70℃，搅拌10分钟，得稳定均匀澄清透明的浅黄色溶胶，随后缓慢加入纳米氧化铝悬浮液，保持温度在40℃，得到耐水、耐冲击铝基交联剂；取铝基交联剂，将铝基交联剂升温至50℃，后缓慢加入还原氧化石墨烯改性纳米二氧化钛异质结构复合光催化剂悬浮液，铝基交联剂为混合物总重量的0.1wt％，加完后继续搅拌15分钟，得到均质混合物，所述均质混合物的技术要求如下：形状，液态2-5％；晶型，锐钛型；含量，97.5％；粒径，≤10nm；表面基团，羧基、碳酸根；光响应范围，300nm-550nm；表面特性，亲水；PH(1％水溶液)，3-4；比表面积，400m2/g；然后将均质混合物加入到生产高密度聚乙烯纤维网的纤维浆料中，或附着到高密度聚乙烯纤维网上，高密度聚乙烯纤维网的尺寸可以根据需要进行选择，宽度为1米，制作成具有纳米光催化薄膜涂层的高密度聚乙烯纤维网，所述纳米光催化薄膜涂层的厚度为0.5um；采用喷涂的方式将步骤(1)得到的均质混合物附着到高密度聚乙烯纤维网的表面，喷涂时，采用高压喷枪，并采用多次少量均匀喷涂的方式。
[0106] (3)将步骤(2)得到的纳米光催化薄膜涂层的高密度聚乙烯纤维网在空气中自然干燥后，再置于烘房内烘干，烘干温度采用55℃，烘干时间采用25小时，得到石墨烯改性纳米二氧化钛光触媒高密度聚乙烯纤维网。
[0107] 本实施例中，除氨氮填料的厚度为2.5cm，除氨氮填料包括陶粒、蛭石重量比为3：1组成的混合物，且所述陶粒、蛭石表面具有纳米粒子层，其中纳米粒子层中含有氧化石墨烯、活化沸石粉和碳纤维粉。所述纳米粒子在聚氨酯生物海绵填料中所占的重量百分比为：氧化石墨烯0.01；活化沸石粉2；碳纤维粉1。除氨氮填料采用包括如下步骤的制备方法得到：取氧化石墨烯研磨，并在115℃下干燥6.5h，至绝干；称量活化沸石粉，并将氧化石墨烯、活化沸石粉加入到三聚氰胺树脂胶黏剂中，并在50℃下水浴加热、100转/分钟下搅拌分散
30分钟得溶液；称量碳纤维粉，加入溶液中，加热至65℃、以120转/分钟的速率搅拌分散40分钟；然后将陶粒、蛭石加入溶液中，搅拌20分钟，将液体附着在陶粒、蛭石的表层，取出陶粒、蛭石，分散、晾干，得到除氨氮填料。
30分钟得溶液；称量碳纤维粉，加入溶液中，加热至65℃、以120转/分钟的速率搅拌分散40分钟；然后将陶粒、蛭石加入溶液中，搅拌20分钟，将液体附着在陶粒、蛭石的表层，取出陶粒、蛭石，分散、晾干，得到除氨氮填料。
[0108] 将驯化后的植物源微生物附着到电极网架上，具体步骤包括：按以下重量份数准备原料：纯水100份、除氨氮填料150份、植物源培养基0.5份、驯化后的植物源微生物0.3份；在培养发酵容器中加入所述纯净水100份，培养发酵容器的底部铺三分之一的所述除氨氮填料，静放15分钟；加入所述植物源培养基0.5份，搅拌均匀；加入所述驯化后的植物源微生物0.3份，搅拌均匀；恒温35℃发酵24小时，每15分钟充氧曝气一次；再加入三分之一的所述除氨氮填料,恒温30℃发酵8小时，每30分钟充氧曝气一次；最后加入余下的所述除氨氮填料，自然发酵12小时，每120分钟充氧曝气一次；将阳极和阴极接入直流电源，在0.5V电压的基础上持续12小时，然后在1.8V电压的基础上维持5小时，实现驯化后的植物源微生物附着到除氨氮填料表层。
[0109] 本实施例中，石墨碳毡采用聚丙烯腈基(PAN基)石墨毡，厚度为0.5厘米。
[0110] 最后，向电极网架中通入电流：
[0111] 正常工作向电极网架接入电源时，首先利用铜丝线缆连接阳极、阴极和直流电源，并利用外接负载调节接入的电压值，其中，以0.5V电压，处理3天，换用1V电压处理2天，换用2V电压处理1天，如此循环，直至水质优化；所述直流电源采用太阳能光伏板以或者与太阳能光伏板相连的蓄电池。
[0112] 处理之后的实景图如图3所示。
[0113] 实施例2
[0114] 一种利用产电微生物挂膜阳极生物电解净化河涌黑臭水体的方法，包括如下步骤：
[0115] 首先，采集菌种，进行驯化，得到植物源微生物：
[0116] 其中，所述菌种包括以下微生物组成：枯草芽孢杆菌、酵母菌、地衣芽孢杆菌、聚磷菌、光合细菌、EM菌、绿色木霉菌、粪链球菌、乳酸菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、硝化细菌、反硝化细菌、亚硝化细菌、土壤短芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、纳豆菌(以上均为市售的动物源微生物)；且所述混合菌种所含有的微生物均已驯化成植物源微生物，并且所述混合菌种中混合有短链脂肪酸。
[0117] 所述微生物的驯化采用包括如下步骤的方法：
[0118] A、植物源微生物的驯化条件：
[0119] 1)纯净水100份，导电率必须为0；
[0120] 2)植物源培养基80份，提前30分钟高温蒸煮消毒准备好；
[0121] 3)组成混合菌种所需要的动物源微生物(市售)20份，厌氧、好氧微生物分开；
[0122] 4)驯化环境，密封容器，外部只需能够发生臭氧的紫外线灯，简单易行，成本低，无需复杂的无菌空间；
[0123] B、植物源微生物的驯化步骤：
[0124] 1)取40重量份数的植物源培养基加入到100份的纯净水中，再加入10份的厌氧微生物(组成混合菌种所需要的动物源厌氧微生物)，搅拌均匀，恒温35℃密封发酵48小时；
[0125] 2)再加入40份的植物源培养基和10份的好氧微生物(组成混合菌种所需要的动物源好氧微生物)，搅拌均匀，恒温30℃发酵24小时，每30分钟充氧曝气一次；
[0126] 3)恒温25℃发酵12小时，每60分钟充氧曝气一次；
[0127] 4)自然发酵24小时，每240分钟充氧曝气一次，然后加入短链脂肪酸，得到混合菌种。
[0128] 所述混合菌种需要进行电驯处理，包括如下步骤：利用绝缘塑料制造长方体反应池，一侧设置有碳布作为阳极，相对的另一侧设置表面涂覆含铂催化剂的碳布作为阴极，阳极、阴极分别以铂丝和铜导线与外电路相连接，将步骤B得到的产物加入至长方体反应池中，37℃下培养5天，然后铂丝和铜导线接入0.4V直流电源，持续25天，最后接入1.2V直流电源，持续35天；最后取出长方体反应池的物质，即为驯化后的植物源微生物。
[0129] 电驯处理时，必须屏蔽电磁、手机和无线电。
[0130] 然后，将驯化后的植物源微生物附着到电极网架上，并将电极网架安装于河涌黑臭水体中：
[0131] 其中，所述电极网架包括作为阴极使用的镀锌铁丝、作为阳极使用的增氧网，所述阴极和阳极之间依序布设有增氧网、除氨氮填料、石墨碳毡、除氨氮填料，在安装使用时，阳极架设于河涌水体的底层。电极网架安装时，自上而下依序为镀锌铁丝、增氧网、除氨氮填料、石墨碳毡、除氨氮填料、增氧网
[0132] 所述增氧网采用石墨烯改性纳米二氧化钛光触媒纤维网，采用包括如下步骤的方法制备得到：(1)以鳞片石墨为原料，以浓H2SO4和KMnO4为氧化剂，通过两步法，先制得氧化石墨，再通过超声分散制得氧化石墨烯；在180℃下通过溶剂热法，以氧化石墨烯和Ti(OBu)4作为初始反应物，在乙醇溶剂中，合成还原氧化石墨烯改性纳米二氧化钛异质结构复合光催化剂；(2)先用无水乙醇稀释铝酸丁酯，再加入冰醋酸、无水乙醇、水的混合溶液，混合溶液中水和无水乙醇的体积比例为1：10，入混合器中，启动搅拌，升温到80℃，搅拌30分钟，得稳定均匀澄清透明的浅黄色溶胶，随后缓慢加入纳米氧化铝悬浮液，保持温度在40℃，得到耐水、耐冲击铝基交联剂；取铝基交联剂，将铝基交联剂升温至50℃，后缓慢加入还原氧化石墨烯改性纳米二氧化钛异质结构复合光催化剂悬浮液，铝基交联剂为混合物总重量的2wt％，加完后继续搅拌20分钟，得到均质混合物，所述均质混合物的技术要求如下：形状，液态2-5％；晶型，锐钛型；含量，97.5％；粒径，≤10nm；表面基团，羧基、碳酸根；光响应范围，300nm-550nm；表面特性，亲水；PH(1％水溶液)，3-4；比表面积，400m2/g；然后将均质混合物加入到生产高密度聚乙烯纤维网的纤维浆料中，或附着到高密度聚乙烯纤维网上，高密度聚乙烯纤维网的尺寸可以根据需要进行选择，宽度为2米，制作成具有纳米光催化薄膜涂层的高密度聚乙烯纤维网，所述纳米光催化薄膜涂层的厚度为50um；将高密度聚乙烯纤维网直接在装有均质混合物的专用桶中多次浸提，将高密度聚乙烯纤维网直接在装有均质混合物的专用桶中浸提3次；
[0133] (3)将步骤(2)得到的纳米光催化薄膜涂层的高密度聚乙烯纤维网在空气中自然干燥后，再置于烘房内烘干，烘干温度采用65℃，烘干时间采用35小时，得到石墨烯改性纳米二氧化钛光触媒高密度聚乙烯纤维网。
[0134] 本实施例中，除氨氮填料的厚度为2.5cm，除氨氮填料包括陶粒、蛭石重量比为3：1组成的混合物，且所述陶粒、蛭石表面具有纳米粒子层，其中纳米粒子层中含有氧化石墨烯、活化沸石粉和碳纤维粉。所述纳米粒子在聚氨酯生物海绵填料中所占的重量百分比为：氧化石墨烯1；活化沸石粉20；碳纤维粉6。除氨氮填料采用包括如下步骤的制备方法得到：
取氧化石墨烯研磨，并在115℃下干燥6.5h，至绝干；称量活化沸石粉，并将氧化石墨烯、活化沸石粉加入到三聚氰胺树脂胶黏剂中，并在60℃下水浴加热、150转/分钟下搅拌分散40分钟得溶液；称量碳纤维粉，加入溶液中，加热至75℃、以160转/分钟的速率搅拌分散60分钟；然后将陶粒、蛭石加入溶液中，搅拌30分钟，将液体附着在陶粒、蛭石的表层，取出陶粒、蛭石，分散、晾干，得到除氨氮填料。
取氧化石墨烯研磨，并在115℃下干燥6.5h，至绝干；称量活化沸石粉，并将氧化石墨烯、活化沸石粉加入到三聚氰胺树脂胶黏剂中，并在60℃下水浴加热、150转/分钟下搅拌分散40分钟得溶液；称量碳纤维粉，加入溶液中，加热至75℃、以160转/分钟的速率搅拌分散60分钟；然后将陶粒、蛭石加入溶液中，搅拌30分钟，将液体附着在陶粒、蛭石的表层，取出陶粒、蛭石，分散、晾干，得到除氨氮填料。
[0135] 将驯化后的植物源微生物附着到电极网架上，具体步骤包括：按以下重量份数准备原料：纯水100份、除氨氮填料200份、植物源培养基5份、驯化后的植物源微生物2份；在培养发酵容器中加入所述纯净水100份，培养发酵容器的底部铺三分之一的所述除氨氮填料，静放30分钟；加入所述植物源培养基5份，搅拌均匀；加入所述驯化后的植物源微生物2份，搅拌均匀；恒温35℃发酵48小时，每30分钟充氧曝气一次；再加入三分之一的所述除氨氮填料,恒温30℃发酵24小时，每60分钟充氧曝气一次；最后加入余下的所述除氨氮填料，自然发酵16小时，每240分钟充氧曝气一次；将阳极和阴极接入直流电源，在0.5V电压的基础上持续15小时，然后在1.8V电压的基础上维持8小时，实现驯化后的植物源微生物附着到除氨氮填料表层。
[0136] 本实施例中，石墨碳毡采用聚丙烯腈基(PAN基)石墨毡，厚度为0.5厘米。
[0137] 最后，向电极网架中通入电流：
[0138] 正常工作向电极网架接入电源时，首先利用铜丝线缆连接阳极、阴极和直流电源，并利用外接负载调节接入的电压值，其中，以0.5V电压，处理5天，换用1V电压处理3天，换用2V电压处理3天，如此循环，直至水质优化；所述直流电源采用太阳能光伏板以或者与太阳能光伏板相连的蓄电池。
[0139] 实施例3
[0140] 一种利用产电微生物挂膜阳极生物电解净化河涌黑臭水体的方法，包括如下步骤：
[0141] 首先，采集菌种，进行驯化，得到植物源微生物：
[0142] 其中，所述菌种包括以下微生物组成：枯草芽孢杆菌、酵母菌、地衣芽孢杆菌、聚磷菌、光合细菌、EM菌、绿色木霉菌、粪链球菌、乳酸菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、硝化细菌、反硝化细菌、亚硝化细菌、土壤短芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、纳豆菌(以上均为市售的动物源微生物)；且所述混合菌种所含有的微生物均已驯化成植物源微生物，并且所述混合菌种中混合有短链脂肪酸。
[0143] 所述微生物的驯化采用包括如下步骤的方法：
[0144] A、植物源微生物的驯化条件：
[0145] 1)纯净水100份，导电率必须为0；
[0146] 2)植物源培养基70份，提前30分钟高温蒸煮消毒准备好；
[0147] 3)组成混合菌种所需要的动物源微生物(市售)13份，厌氧、好氧微生物分开；
[0148] 4)驯化环境，密封容器，外部只需能够发生臭氧的紫外线灯，简单易行，成本低，无需复杂的无菌空间；
[0149] B、植物源微生物的驯化步骤：
[0150] 1)取30-40重量份数的植物源培养基加入到100份的纯净水中，再加入6份的厌氧微生物(组成混合菌种所需要的动物源厌氧微生物)，搅拌均匀，恒温35℃密封发酵31小时；
[0151] 2)再加入35份的植物源培养基和6份的好氧微生物(组成混合菌种所需要的动物源好氧微生物)，搅拌均匀，恒温30℃发酵18小时，每25分钟充氧曝气一次；
[0152] 3)恒温25℃发酵10小时，每45分钟充氧曝气一次；
[0153] 4)自然发酵18小时，每180分钟充氧曝气一次，然后加入短链脂肪酸，得到混合菌种。
[0154] 所述混合菌种需要进行电驯处理，包括如下步骤：利用绝缘塑料制造长方体反应池，一侧设置有碳布作为阳极，相对的另一侧设置表面涂覆含铂催化剂的碳布作为阴极，阳极、阴极分别以铂丝和铜导线与外电路相连接，将步骤B得到的产物加入至长方体反应池中，36℃下培养4天，然后铂丝和铜导线接入0.4V直流电源，持续20天，最后接入1.2V直流电源，持续32天；最后取出长方体反应池的物质，即为驯化后的植物源微生物。
[0155] 电驯处理时，必须屏蔽电磁、手机和无线电。
[0156] 然后，将驯化后的植物源微生物附着到电极网架上，并将电极网架安装于河涌黑臭水体中：
[0157] 其中，所述电极网架包括作为阴极使用的镀锌铁丝、作为阳极使用的增氧网，所述阴极和阳极之间依序布设有增氧网、除氨氮填料、石墨碳毡、除氨氮填料，在安装使用时，阳极架设于河涌水体的底层。电极网架安装时，自上而下依序为镀锌铁丝、增氧网、除氨氮填料、石墨碳毡、除氨氮填料、增氧网
[0158] 所述增氧网采用石墨烯改性纳米二氧化钛光触媒纤维网，采用包括如下步骤的方法制备得到：(1)以鳞片石墨为原料，以浓H2SO4和KMnO4为氧化剂，通过两步法，先制得氧化石墨，再通过超声分散制得氧化石墨烯；在180℃下通过溶剂热法，以氧化石墨烯和Ti(OBu)4作为初始反应物，在乙醇溶剂中，合成还原氧化石墨烯改性纳米二氧化钛异质结构复合光催化剂；(2)先用无水乙醇稀释铝酸丁酯，再加入冰醋酸、无水乙醇、水的混合溶液，混合溶液中水和无水乙醇的体积比例为1：10，入混合器中，启动搅拌，升温到75℃，搅拌20分钟，得稳定均匀澄清透明的浅黄色溶胶，随后缓慢加入纳米氧化铝悬浮液，保持温度在40℃，得到耐水、耐冲击铝基交联剂；取铝基交联剂，将铝基交联剂升温至50℃，后缓慢加入还原氧化石墨烯改性纳米二氧化钛异质结构复合光催化剂悬浮液，铝基交联剂为混合物总重量的1wt％，加完后继续搅拌18分钟，得到均质混合物，所述均质混合物的技术要求如下：形状，液态2-5％；晶型，锐钛型；含量，97.5％；粒径，≤10nm；表面基团，羧基、碳酸根；光响应范围，300nm-550nm；表面特性，亲水；PH(1％水溶液)，3-4；比表面积，400m2/g；然后将均质混合物加入到生产高密度聚乙烯纤维网的纤维浆料中，或附着到高密度聚乙烯纤维网上，高密度聚乙烯纤维网的尺寸可以根据需要进行选择，宽度为1.5米，制作成具有纳米光催化薄膜涂层的高密度聚乙烯纤维网，所述纳米光催化薄膜涂层的厚度为24um；
[0159] 采用喷涂的方式将步骤(1)得到的均质混合物附着到高密度聚乙烯纤维网的表面，喷涂时，采用高压喷枪，并采用多次少量均匀喷涂的方式。此处，多次是指至少三次，而少量是指每次的喷涂量不超过喷涂料总量的三分之一；
[0160] (3)将步骤(2)得到的纳米光催化薄膜涂层的高密度聚乙烯纤维网在空气中自然干燥后，再置于烘房内烘干，烘干温度采用60℃，烘干时间采用30小时，得到石墨烯改性纳米二氧化钛光触媒高密度聚乙烯纤维网。
[0161] 本实施例中，除氨氮填料的厚度为2.5cm，除氨氮填料包括陶粒、蛭石重量比为3：1组成的混合物，且所述陶粒、蛭石表面具有纳米粒子层，其中纳米粒子层中含有氧化石墨烯、活化沸石粉和碳纤维粉。所述纳米粒子在聚氨酯生物海绵填料中所占的重量百分比为：氧化石墨烯0.5；活化沸石粉10；碳纤维粉3。除氨氮填料采用包括如下步骤的制备方法得到：取氧化石墨烯研磨，并在115℃下干燥6.5h，至绝干；称量活化沸石粉，并将氧化石墨烯、活化沸石粉加入到三聚氰胺树脂胶黏剂中，并在55℃下水浴加热、120转/分钟下搅拌分散
30-40分钟得溶液；称量碳纤维粉，加入溶液中，加热至70℃、以140转/分钟的速率搅拌分散
40-60分钟；然后将陶粒、蛭石加入溶液中，搅拌25分钟，将液体附着在陶粒、蛭石的表层，取出陶粒、蛭石，分散、晾干，得到除氨氮填料。
30-40分钟得溶液；称量碳纤维粉，加入溶液中，加热至70℃、以140转/分钟的速率搅拌分散
40-60分钟；然后将陶粒、蛭石加入溶液中，搅拌25分钟，将液体附着在陶粒、蛭石的表层，取出陶粒、蛭石，分散、晾干，得到除氨氮填料。
[0162] 将驯化后的植物源微生物附着到电极网架上，具体步骤包括：按以下重量份数准备原料：纯水100份、除氨氮填料180份、植物源培养基2.5份、驯化后的植物源微生物1.5份；在培养发酵容器中加入所述纯净水100份，培养发酵容器的底部铺三分之一的所述除氨氮填料，静放20分钟；加入所述植物源培养基2.5份，搅拌均匀；加入所述驯化后的植物源微生物1.5份，搅拌均匀；恒温35℃发酵30小时，每20分钟充氧曝气一次；再加入三分之一的所述除氨氮填料,恒温30℃发酵16小时，每45分钟充氧曝气一次；最后加入余下的所述除氨氮填料，自然发酵14小时，每180分钟充氧曝气一次；将阳极和阴极接入直流电源，在0.5V电压的基础上持续13小时，然后在1.8V电压的基础上维持6小时，实现驯化后的植物源微生物附着到除氨氮填料表层。
[0163] 本实施例中，石墨碳毡采用聚丙烯腈基(PAN基)石墨毡，厚度为0.5厘米。
[0164] 最后，向电极网架中通入电流：
[0165] 正常工作向电极网架接入电源时，首先利用铜丝线缆连接阳极、阴极和直流电源，并利用外接负载调节接入的电压值，其中，以0.5V电压，处理4天，换用1V电压处理3天，换用2V电压处理2天，如此循环，直至水质优化；所述直流电源采用太阳能光伏板以或者与太阳能光伏板相连的蓄电池。
[0166] 实施例4
[0167] 一种利用产电微生物挂膜阳极生物电解净化河涌黑臭水体的方法，包括如下步骤：
[0168] 首先，采集菌种，进行驯化，得到植物源微生物：
[0169] 其中，所述菌种包括以下微生物组成：枯草芽孢杆菌、酵母菌、地衣芽孢杆菌、聚磷菌、光合细菌、EM菌、绿色木霉菌、粪链球菌、乳酸菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、硝化细菌、反硝化细菌、亚硝化细菌、土壤短芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、纳豆菌(以上均为市售的动物源微生物)；且所述混合菌种所含有的微生物均已驯化成植物源微生物，并且所述混合菌种中混合有短链脂肪酸。
[0170] 所述微生物的驯化采用包括如下步骤的方法：
[0171] A、植物源微生物的驯化条件：
[0172] 1)纯净水100份，导电率必须为0；
[0173] 2)植物源培养基60份，提前30分钟高温蒸煮消毒准备好；
[0174] 3)组成混合菌种所需要的动物源微生物(市售)20份，厌氧、好氧微生物分开；
[0175] 4)驯化环境，密封容器，外部只需能够发生臭氧的紫外线灯，简单易行，成本低，无需复杂的无菌空间；
[0176] B、植物源微生物的驯化步骤：
[0177] 1)取30重量份数的植物源培养基加入到100份的纯净水中，再加入10份的厌氧微生物(组成混合菌种所需要的动物源厌氧微生物)，搅拌均匀，恒温35℃密封发酵24小时；
[0178] 2)再加入40份的植物源培养基和3份的好氧微生物(组成混合菌种所需要的动物源好氧微生物)，搅拌均匀，恒温30℃发酵24小时，每15分钟充氧曝气一次；
[0179] 3)恒温25℃发酵12小时，每30分钟充氧曝气一次；
[0180] 4)自然发酵24小时，每120分钟充氧曝气一次，然后加入短链脂肪酸，得到混合菌种。
[0181] 所述混合菌种需要进行电驯处理，包括如下步骤：利用绝缘塑料制造长方体反应池，一侧设置有碳布作为阳极，相对的另一侧设置表面涂覆含铂催化剂的碳布作为阴极，阳极、阴极分别以铂丝和铜导线与外电路相连接，将步骤B得到的产物加入至长方体反应池中，37℃下培养3天，然后铂丝和铜导线接入0.4V直流电源，持续25天，最后接入1.2V直流电源，持续30天；最后取出长方体反应池的物质，即为驯化后的植物源微生物。
[0182] 电驯处理时，必须屏蔽电磁、手机和无线电。
[0183] 然后，将驯化后的植物源微生物附着到电极网架上，并将电极网架安装于河涌黑臭水体中：
[0184] 其中，所述电极网架包括作为阴极使用的镀锌铁丝、作为阳极使用的增氧网，所述阴极和阳极之间依序布设有增氧网、除氨氮填料、石墨碳毡、除氨氮填料，在安装使用时，阳极架设于河涌水体的底层。电极网架安装时，自上而下依序为镀锌铁丝、增氧网、除氨氮填料、石墨碳毡、除氨氮填料、增氧网
[0185] 所述增氧网采用石墨烯改性纳米二氧化钛光触媒纤维网，采用包括如下步骤的方法制备得到：(1)以鳞片石墨为原料，以浓H2SO4和KMnO4为氧化剂，通过两步法，先制得氧化石墨，再通过超声分散制得氧化石墨烯；在180℃下通过溶剂热法，以氧化石墨烯和Ti(OBu)4作为初始反应物，在乙醇溶剂中，合成还原氧化石墨烯改性纳米二氧化钛异质结构复合光催化剂；(2)先用无水乙醇稀释铝酸丁酯，再加入冰醋酸、无水乙醇、水的混合溶液，混合溶液中水和无水乙醇的体积比例为1：10，入混合器中，启动搅拌，升温到80℃，搅拌10分钟，得稳定均匀澄清透明的浅黄色溶胶，随后缓慢加入纳米氧化铝悬浮液，保持温度在40℃，得到耐水、耐冲击铝基交联剂；取铝基交联剂，将铝基交联剂升温至50℃，后缓慢加入还原氧化石墨烯改性纳米二氧化钛异质结构复合光催化剂悬浮液，铝基交联剂为混合物总重量的2wt％，加完后继续搅拌15分钟，得到均质混合物，所述均质混合物的技术要求如下：形状，液态2-5％；晶型，锐钛型；含量，97.5％；粒径，≤10nm；表面基团，羧基、碳酸根；光响应范围，300nm-550nm；表面特性，亲水；PH(1％水溶液)，3-4；比表面积，400m2/g；然后将均质混合物加入到生产高密度聚乙烯纤维网的纤维浆料中，或附着到高密度聚乙烯纤维网上，高密度聚乙烯纤维网的尺寸可以根据需要进行选择，但是最好的宽度为2米，制作成具有纳米光催化薄膜涂层的高密度聚乙烯纤维网，所述纳米光催化薄膜涂层的厚度为50um；将高密度聚乙烯纤维网直接在装有均质混合物的专用桶中多次浸提，将高密度聚乙烯纤维网直接在装有均质混合物的专用桶中浸提7次；
[0186] (3)将步骤(2)得到的纳米光催化薄膜涂层的高密度聚乙烯纤维网在空气中自然干燥后，再置于烘房内烘干，烘干温度采用55℃，烘干时间采用35小时，得到石墨烯改性纳米二氧化钛光触媒高密度聚乙烯纤维网。
[0187] 本实施例中，除氨氮填料的厚度为2.5cm，除氨氮填料包括陶粒、蛭石重量比为3：1组成的混合物，且所述陶粒、蛭石表面具有纳米粒子层，其中纳米粒子层中含有氧化石墨烯、活化沸石粉和碳纤维粉。所述纳米粒子在聚氨酯生物海绵填料中所占的重量百分比为：氧化石墨烯0.01；活化沸石粉20；碳纤维粉1。除氨氮填料采用包括如下步骤的制备方法得到：取氧化石墨烯研磨，并在115℃下干燥6.5h，至绝干；称量活化沸石粉，并将氧化石墨烯、活化沸石粉加入到三聚氰胺树脂胶黏剂中，并在60℃下水浴加热、100转/分钟下搅拌分散
40分钟得溶液；称量碳纤维粉，加入溶液中，加热至65℃、以160转/分钟的速率搅拌分散60分钟；然后将陶粒、蛭石加入溶液中，搅拌20分钟，将液体附着在陶粒、蛭石的表层，取出陶粒、蛭石，分散、晾干，得到除氨氮填料。
40分钟得溶液；称量碳纤维粉，加入溶液中，加热至65℃、以160转/分钟的速率搅拌分散60分钟；然后将陶粒、蛭石加入溶液中，搅拌20分钟，将液体附着在陶粒、蛭石的表层，取出陶粒、蛭石，分散、晾干，得到除氨氮填料。
[0188] 将驯化后的植物源微生物附着到电极网架上，具体步骤包括：按以下重量份数准备原料：纯水100份、除氨氮填料150份、植物源培养基5份、驯化后的植物源微生物0.3份；在培养发酵容器中加入所述纯净水100份，培养发酵容器的底部铺三分之一的所述除氨氮填料，静放30分钟；加入所述植物源培养基0.5份，搅拌均匀；加入所述驯化后的植物源微生物2份，搅拌均匀；恒温35℃发酵24小时，每30分钟充氧曝气一次；再加入三分之一的所述除氨氮填料,恒温30℃发酵8小时，每60分钟充氧曝气一次；最后加入余下的所述除氨氮填料，自然发酵12小时，每240分钟充氧曝气一次；将阳极和阴极接入直流电源，在0.5V电压的基础上持续12小时，然后在1.8V电压的基础上维持8小时，实现驯化后的植物源微生物附着到除氨氮填料表层。
[0189] 本实施例中，石墨碳毡采用聚丙烯腈基(PAN基)石墨毡，厚度为0.5厘米。
[0190] 最后，向电极网架中通入电流：
[0191] 正常工作向电极网架接入电源时，首先利用铜丝线缆连接阳极、阴极和直流电源，并利用外接负载调节接入的电压值，其中，以0.5V电压，处理3天，换用1V电压处理3天，换用2V电压处理1天，如此循环，直至水质优化；所述直流电源采用太阳能光伏板以或者与太阳能光伏板相连的蓄电池。
[0192] 实施例5
[0193] 一种利用产电微生物挂膜阳极生物电解净化河涌黑臭水体的方法，包括如下步骤：
[0194] 首先，采集菌种，进行驯化，得到植物源微生物：
[0195] 其中，所述菌种包括以下微生物组成：枯草芽孢杆菌、酵母菌、地衣芽孢杆菌、聚磷菌、光合细菌、EM菌、绿色木霉菌、粪链球菌、乳酸菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、硝化细菌、反硝化细菌、亚硝化细菌、土壤短芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、纳豆菌(以上均为市售的动物源微生物)；且所述混合菌种所含有的微生物均已驯化成植物源微生物，并且所述混合菌种中混合有短链脂肪酸。
[0196] 所述微生物的驯化采用包括如下步骤的方法：
[0197] A、植物源微生物的驯化条件：
[0198] 1)纯净水100份，导电率必须为0；
[0199] 2)植物源培养基75份，提前30分钟高温蒸煮消毒准备好；
[0200] 3)组成混合菌种所需要的动物源微生物(市售)6份，厌氧、好氧微生物分开；
[0201] 4)驯化环境，密封容器，外部只需能够发生臭氧的紫外线灯，简单易行，成本低，无需复杂的无菌空间；
[0202] B、植物源微生物的驯化步骤：
[0203] 1)取38重量份数的植物源培养基加入到100份的纯净水中，再加入9份的厌氧微生物(组成混合菌种所需要的动物源厌氧微生物)，搅拌均匀，恒温35℃密封发酵45小时；
[0204] 2)再加入30份的植物源培养基和8份的好氧微生物(组成混合菌种所需要的动物源好氧微生物)，搅拌均匀，恒温30℃发酵13小时，每28分钟充氧曝气一次；
[0205] 3)恒温25℃发酵9小时，每60分钟充氧曝气一次；
[0206] 4)自然发酵13小时，每125分钟充氧曝气一次，然后加入短链脂肪酸，得到混合菌种。
[0207] 所述混合菌种需要进行电驯处理，包括如下步骤：利用绝缘塑料制造长方体反应池，一侧设置有碳布作为阳极，相对的另一侧设置表面涂覆含铂催化剂的碳布作为阴极，阳极、阴极分别以铂丝和铜导线与外电路相连接，将步骤B得到的产物加入至长方体反应池中，35℃下培养5天，然后铂丝和铜导线接入0.4V直流电源，持续24天，最后接入1.2V直流电源，持续30天；最后取出长方体反应池的物质，即为驯化后的植物源微生物。
[0208] 电驯处理时，必须屏蔽电磁、手机和无线电。
[0209] 然后，将驯化后的植物源微生物附着到电极网架上，并将电极网架安装于河涌黑臭水体中：
[0210] 其中，所述电极网架包括作为阴极使用的镀锌铁丝、作为阳极使用的增氧网，所述阴极和阳极之间依序布设有增氧网、除氨氮填料、石墨碳毡、除氨氮填料，在安装使用时，阳极架设于河涌水体的底层。电极网架安装时，自上而下依序为镀锌铁丝、增氧网、除氨氮填料、石墨碳毡、除氨氮填料、增氧网
[0211] 所述增氧网采用石墨烯改性纳米二氧化钛光触媒纤维网，采用包括如下步骤的方法制备得到：(1)以鳞片石墨为原料，以浓H2SO4和KMnO4为氧化剂，通过两步法，先制得氧化石墨，再通过超声分散制得氧化石墨烯；在180℃下通过溶剂热法，以氧化石墨烯和Ti(OBu)4作为初始反应物，在乙醇溶剂中，合成还原氧化石墨烯改性纳米二氧化钛异质结构复合光催化剂；(2)先用无水乙醇稀释铝酸丁酯，再加入冰醋酸、无水乙醇、水的混合溶液，混合溶液中水和无水乙醇的体积比例为1：10，入混合器中，启动搅拌，升温到70℃℃，搅拌25分钟，得稳定均匀澄清透明的浅黄色溶胶，随后缓慢加入纳米氧化铝悬浮液，保持温度在
40℃，得到耐水、耐冲击铝基交联剂；取铝基交联剂，将铝基交联剂升温至50℃，后缓慢加入还原氧化石墨烯改性纳米二氧化钛异质结构复合光催化剂悬浮液，铝基交联剂为混合物总重量的0.2wt％，加完后继续搅拌19分钟，得到均质混合物，所述均质混合物的技术要求如下：形状，液态2-5％；晶型，锐钛型；含量，97.5％；粒径，≤10nm；表面基团，羧基、碳酸根；光响应范围，300nm-550nm；表面特性，亲水；PH(1％水溶液)，3-4；比表面积，400m2/g；然后将均质混合物加入到生产高密度聚乙烯纤维网的纤维浆料中，或附着到高密度聚乙烯纤维网上，高密度聚乙烯纤维网的尺寸可以根据需要进行选择，但是最好的宽度为1.5米，制作成具有纳米光催化薄膜涂层的高密度聚乙烯纤维网，所述纳米光催化薄膜涂层的厚度为
45um；
40℃，得到耐水、耐冲击铝基交联剂；取铝基交联剂，将铝基交联剂升温至50℃，后缓慢加入还原氧化石墨烯改性纳米二氧化钛异质结构复合光催化剂悬浮液，铝基交联剂为混合物总重量的0.2wt％，加完后继续搅拌19分钟，得到均质混合物，所述均质混合物的技术要求如下：形状，液态2-5％；晶型，锐钛型；含量，97.5％；粒径，≤10nm；表面基团，羧基、碳酸根；光响应范围，300nm-550nm；表面特性，亲水；PH(1％水溶液)，3-4；比表面积，400m2/g；然后将均质混合物加入到生产高密度聚乙烯纤维网的纤维浆料中，或附着到高密度聚乙烯纤维网上，高密度聚乙烯纤维网的尺寸可以根据需要进行选择，但是最好的宽度为1.5米，制作成具有纳米光催化薄膜涂层的高密度聚乙烯纤维网，所述纳米光催化薄膜涂层的厚度为
45um；
[0212] 采用喷涂的方式将步骤(1)得到的均质混合物附着到高密度聚乙烯纤维网的表面，喷涂时，采用高压喷枪，并采用多次少量均匀喷涂的方式。此处，多次是指至少三次，而少量是指每次的喷涂量不超过喷涂料总量的三分之一。
[0213] (3)将步骤(2)得到的纳米光催化薄膜涂层的高密度聚乙烯纤维网在空气中自然干燥后，再置于烘房内烘干，烘干温度采用55℃，烘干时间采用35小时，得到石墨烯改性纳米二氧化钛光触媒高密度聚乙烯纤维网。
[0214] 本实施例中，除氨氮填料的厚度为2.5cm，除氨氮填料包括陶粒、蛭石重量比为3：1组成的混合物，且所述陶粒、蛭石表面具有纳米粒子层，其中纳米粒子层中含有氧化石墨烯、活化沸石粉和碳纤维粉。所述纳米粒子在聚氨酯生物海绵填料中所占的重量百分比为：氧化石墨烯0.02；活化沸石粉18；碳纤维粉2。除氨氮填料采用包括如下步骤的制备方法得到：取氧化石墨烯研磨，并在115℃下干燥6.5h，至绝干；称量活化沸石粉，并将氧化石墨烯、活化沸石粉加入到三聚氰胺树脂胶黏剂中，并在55℃下水浴加热、145转/分钟下搅拌分散
30分钟得溶液；称量碳纤维粉，加入溶液中，加热至66℃、以160转/分钟的速率搅拌分散40分钟；然后将陶粒、蛭石加入溶液中，搅拌25分钟，将液体附着在陶粒、蛭石的表层，取出陶粒、蛭石，分散、晾干，得到除氨氮填料。
30分钟得溶液；称量碳纤维粉，加入溶液中，加热至66℃、以160转/分钟的速率搅拌分散40分钟；然后将陶粒、蛭石加入溶液中，搅拌25分钟，将液体附着在陶粒、蛭石的表层，取出陶粒、蛭石，分散、晾干，得到除氨氮填料。
[0215] 将驯化后的植物源微生物附着到电极网架上，具体步骤包括：按以下重量份数准备原料：纯水100份、除氨氮填料150份、植物源培养基4.5份、驯化后的植物源微生物0.4份；在培养发酵容器中加入所述纯净水100份，培养发酵容器的底部铺三分之一的所述除氨氮填料，静放15分钟；加入所述植物源培养基5份，搅拌均匀；加入所述驯化后的植物源微生物
0.3份，搅拌均匀；恒温35℃发酵24小时，每28分钟充氧曝气一次；再加入三分之一的所述除氨氮填料,恒温30℃发酵8小时，每35分钟充氧曝气一次；最后加入余下的所述除氨氮填料，自然发酵15小时，每120分钟充氧曝气一次；将阳极和阴极接入直流电源，在0.5V电压的基础上持续13小时，然后在1.8V电压的基础上维持8小时，实现驯化后的植物源微生物附着到除氨氮填料表层。
0.3份，搅拌均匀；恒温35℃发酵24小时，每28分钟充氧曝气一次；再加入三分之一的所述除氨氮填料,恒温30℃发酵8小时，每35分钟充氧曝气一次；最后加入余下的所述除氨氮填料，自然发酵15小时，每120分钟充氧曝气一次；将阳极和阴极接入直流电源，在0.5V电压的基础上持续13小时，然后在1.8V电压的基础上维持8小时，实现驯化后的植物源微生物附着到除氨氮填料表层。
[0216] 本实施例中，石墨碳毡采用聚丙烯腈基(PAN基)石墨毡，厚度为0.5厘米。
[0217] 最后，向电极网架中通入电流：
[0218] 正常工作向电极网架接入电源时，首先利用铜丝线缆连接阳极、阴极和直流电源，并利用外接负载调节接入的电压值，其中，以0.5V电压，处理5天，换用1V电压处理2天，换用2V电压处理3天，如此循环，直至水质优化；所述直流电源采用太阳能光伏板以或者与太阳能光伏板相连的蓄电池。
[0219] 选择一具有黑臭水体的河涌，并将河涌截流成独立的七个区域，随机标号为ABCDEFG。并依序对应，对比实施例1、对比实施例2、具体实施例1-5的方法进行黑臭水体处理。
[0220] 对比实施例1
[0221] 未对河涌采取任何措施。
[0222] 对比实施例2
[0223] 采用201711091787.7实施例2的方法进行黑臭水体处理。
[0224] 试验的河涌段经六个月的取样、检测，结果如下表：
[0225]
[0226]
[0227] 通过上表可以看出，本发明实施例1-5在处理河涌黑臭水体时，三个月时，即可将达到之前方法处理6个月的效果，可以说大大的缩短了处理的周期；同时，处理六个月后的效果也大大提高。而且，应用实施例3是具有最佳的效果。
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