一种同时实现污水生态处理与微生物燃料电池产电的结构制造技术

本发明专利技术涉及一种污水处理生态工程技术中微生物燃料电池的产电结构，包括人工湿地生态工程主体以及部分人工湿地组件外连电路形成的MFC系统。人工湿地主体包括粗沙砾层、导电填料层、绝缘填料层、顶层导电材料层以及湿地植物。所述的粗沙砾层在最底层，所述的导电填料层在下部厌氧区内，所述的绝缘填料层位于下部导电填料层与顶层导电材料层之间，所述的湿地植物固定于绝缘填料层中，随着植物的生长，湿地植物根系逐渐穿透下部导电填料层。MFC系统由阳极电极、阴极电极以及连接阴、阳极的外接线组成。所述的阳极由人工湿地下部导电填料层构成，所述的阴极由人工湿地顶层导电材料层构成。顶层导电材料层一部分浸没在水中，一部分暴露于空气中，形成空气阴极。?

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于能源与环境工程领域，具体涉及一种污水处理生态工程中的微生物燃料电池产电技术，尤其涉及微生物燃料电池在人工湿地净化污水的同时产出电能中的应用。
技术介绍
微生物燃料电池(MFC)作为一种新的产能方式——利用微生物将有机质直接转化为电能而受到越来越多的研究和重视。MFC是利用酶或者微生物作为阳极催化剂，通过其代谢作用将有机物和可再生生物质氧化产生电能的装置，这些燃料源使得MFC比只利用纯化学反应燃料的化学燃料电池更为先进。研究表明，MFC不仅可以降解简单小分子有机物获取电能，也可以降解复杂大分子有机物产生电能。Logan等人以市政和工业废水为底物， 同步实现了废水的生物处理和污水生物发电。Mohan等对制药废水、染料、杀虫剂等综合化学废水的降解以及产电性能进行研究，污染物负荷为1.404 kg C0D/(m3*d)时，最大电压为304 mV，污染物降解率达到62.9%。骆海萍等以苯酚为燃料，在1000 Ω外负载条件下，苯酚去除率约达到90%，最大输出电压为MOmV。因此，利用MFC降解污染物并且产生电能是可行的，经济的，也是可持续的。目前MFC的相关研究结果表明，其性能主本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．　一种同时实现污水生态处理与微生物燃料电池产电的结构，其特征在于该结构包括人工湿地主体以及部分人工湿地组件外连电路形成的微生物燃料电池，其中人工湿地主体包括粗沙砾层（１）、导电填料层（２）、绝缘填料层（３）、顶层导电材料层（４）和湿地植物（５）；所述的粗沙砾层（１）在最底层，导电填料层（２）在粗沙砾层（１）上的厌氧区内，绝缘填料层（３）位于导电填料层（２）与顶层导电材料层（４）之间，湿地植物（５）固定于绝缘填料层（３）中，随着植物的生长，湿地植物根系（６）逐渐穿透下部导电填料层；微生物燃料电池由阳极电极、阴极电极以及连接阴、阳电极的外接线组成，阳极电极由人工湿地下部导电填料层（２）构成，阴...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李先宁，宋海亮，吴磊，项文力，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：84