一种处理矿山酸性含铜废水的微生物燃料电池及铜回收的方法技术

本发明专利技术公开了一种处理矿山酸性含铜废水的微生物燃料电池及铜回收的方法。利用微生物燃料电池处理矿山酸性含铜废水包括以下三个步骤：①阳极电化学活性微生物的富集：阳极接种物为脱水污泥，添加以蔗糖为主的培养驯化液驯化7天，得到阳极菌种。阳极底物主要成分为剩余污泥、葡萄糖等，阳极菌种与底物的体积比为1:1～1:4；②构建MFC系统：MFC有效容积为100～250mL，阳极碳刷、阴极碳纸的间距为4～6cm，待MFC输出电压达到400～600mV后，启动阳极搅拌装置，转速为450～550r/min，最大功率密度为580.8mW/m

【技术实现步骤摘要】
一种处理矿山酸性含铜废水的微生物燃料电池及铜回收的方法
本专利技术涉及矿山生态环境治理、重金属废水处理及资源回收利用领域。具体涉及了一种处理矿山酸性含铜废水的微生物燃料电池及铜回收的方法。
技术介绍
水资源在全世界各方面高速发展的今天,都有大量需求和利用。但是对于那些没有经过处理或者处理不合格的废水的大量排放，给人类并不丰富的淡水资源造成了很大破坏。尤其是随着现如今工业化的发展，水资源受到的污染也越来越多，水生生态系统遭到巨大破坏，减小了水资源的利用价值，功能也有所损失，以及由此带来的一系列对水资源不利的问题。矿产资源是人类社会发展的重要资源，在开矿和加工过程中不可避免地产生工业废水，污染环境，尤其矿山酸性含铜废水对矿山生态环境造成了较大的影响。由于矿山酸性含铜废水危害较大，经过大量研究，有一些技术和方法已经成熟并且应用到实际废水处理中，除了传统的中和、沉淀和电解方法外，还有人工湿地法、SAPS法、离子交换法、膜分离技术等。专利(CN105271564A)利用高浓度泥浆法矿山酸性废水，实现废水处理设备化，同时底泥的回流使得底泥中残留的未充分反应的中和药剂可以再次参与反应，有效降低中和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理矿山酸性含铜废水及铜回收的微生物燃料电池，其特征在于：所述的微生物燃料电池设有阴极室和阳极室，两室之间由质子交换膜相隔，其中，阴极室内装有阴极液，阳极室装有产电细菌和阳极液，阴极室中设置有碳纸，阳极室中设置有碳刷；阳阴极室中的碳纸为铜离子提供发生氧化还原反应的场所并提供析出铜离子的附着场所，阳极室中的碳刷为产电细菌提供附着场所，并有利于产生电子以及传递到外电路；所述产电细菌的制备方法为：将取自常州清潭污水处理厂脱水机房的脱水污泥作为阳极接种物，所述脱水污泥中的微生物即为产电细菌，脱水污泥含水率65％～80％，培养驯化液组成成分：0.2～0.4g/L蔗糖、0.2～0.4g/L磷酸二氢钾、...

【技术特征摘要】
1.一种处理矿山酸性含铜废水及铜回收的微生物燃料电池，其特征在于：所述的微生物燃料电池设有阴极室和阳极室，两室之间由质子交换膜相隔，其中，阴极室内装有阴极液，阳极室装有产电细菌和阳极液，阴极室中设置有碳纸，阳极室中设置有碳刷；阳阴极室中的碳纸为铜离子提供发生氧化还原反应的场所并提供析出铜离子的附着场所，阳极室中的碳刷为产电细菌提供附着场所，并有利于产生电子以及传递到外电路；所述产电细菌的制备方法为：将取自常州清潭污水处理厂脱水机房的脱水污泥作为阳极接种物，所述脱水污泥中的微生物即为产电细菌，脱水污泥含水率65％～80％，培养驯化液组成成分：0.2～0.4g/L蔗糖、0.2～0.4g/L磷酸二氢钾、0.15～0.35g/L磷酸氢二钾、0.1～0.2g/L柠檬酸三胺、0.1～0.3g/L氯化钠、0.3～0.5g/L氯化镁、0.1～0.2g/L氯化钙、5～10mL/L维生素溶液、5～10mL/L微量元素溶液，经氮气脱氧后与接种物在无氧状态下驯化培养5～7天，得到阳极菌种，保存在冰箱冷藏室备用；所述阳极液的制备方法为：阳极底物，即阳极液，为剩余污泥，剩余污泥取自常州清潭污水处理厂二沉池，剩余污泥含水率95％～99％，并在剩余污泥中加入营养物质，每升阳极液加入的营养物质质量为：3～6g葡萄糖、0.2～0.3g氯化钙、1～3g-氯化钠、3～5g氯化铵、2～4g碳酸氢钠；所述培养驯化液与阳极底物的体积比为1:5～2:5；阳极室中阳极菌种与阳极液的体积比为1:1～1:4。2.根据权利要求1所述的一种处理矿山酸性含铜废水及铜回收的微生物燃料电池，其特征在于：所述质子交换膜的制备方法为：质子交换膜先浸泡在质...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘维平，朱美月，潘璐璐，吴丹菁，梁国斌，陈娴，路娟娟，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32