高效同步脱氮除碳微生物燃料电池制造技术

本发明专利技术公开了一种高效同步脱氮除碳微生物燃料电池。它主要由厌氧消化室和厌氧氨氧化室组成，通过在厌氧消化室接种厌氧消化污泥，以有机废水为燃料，有机物经异养菌分解释放电子，厌氧氨氧化室接种厌氧氨氧化污泥，以含氮废水为阴极液，亚硝酸氮作为电子受体，氨氮和亚硝氮由厌氧氨氧化菌转化为氮气，实现同步脱氮除碳，同时厌氧消化阳极接收的电子由外电路传递到厌氧氨氧化阴极，实现产电。本发明专利技术可同时处理有机废水和含氮废水，实现高效同步脱氮除碳产电，利用亚硝酸盐氮为电子受体，降低微生物燃料电池的运行成本，厌氧氨氧化室含碱出水回流至厌氧消化室，缓解阳极液酸化问题，提高运行稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物燃料电池，尤其涉及一种高效同步脱氮除碳微生物燃料电池。
技术介绍
随着全球经济的快速增长，能源短缺和环境污染的压力急剧增大，对人类社会可持续发展构成了严重威胁。微生物燃料电池可利用微生物为催化剂将化学能直接转化为电能，是一种新的清洁能源生产技术，已成为当前能源和环境领域的研究热点。废水中含有许多污染物，蕴含大量化学能。利用MFCs技术来处理废水，不仅可以治污，而且可以回收电能，它是废水处理技术的重大创新。由于有机污染物是废水中的主要污染物，因此人们首先在利用MFCs处理有机废水方面开展了大量研究，并取得了重大进展。微生物燃料电池技术在废水处理领域展示了良好的应用前景，但将其实际应用到废水处理，还有不少问题亟待解决。首先，现有微生物燃料电池利用厌氧消化技术处理有机废水已取得了较好效果，但其脱氮效果还不甚理想，在氮素污染日益严重的今天，开发具有同步脱氮除碳功能的微生物燃料电池已大势所趋；其次，阴极成本较高，限制了其推广和应用，铁氰化物、高锰酸盐和重铬酸盐等阴极电子受体不可再生，需经常更换，以氧气为电子受体的阴极负载需Pt等贵金属催化剂，曝气耗能大；再次，阳极液易发生酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效同步脱氮除碳微生物燃料电池，其特征在于它包括厌氧消化污泥（1）、进水管（2）、阳极液（3）、出水管（4）、阳极（5）、厌氧消化室（6）、备用探头套管（7）、法兰（8）、分隔膜（9）、导线（10）、负载（11）、厌氧氨氧化室（12）、阴极（13）、阴极液（14）、回流管（15）、厌氧氨氧化污泥（16）；厌氧消化室（6）下部侧壁设有进水管（2），厌氧消化室（6）上部侧壁设有出水管（4），厌氧消化室（6）内设有厌氧消化阳极（5），厌氧消化室（6）内装有阳极液（3），阳极液（3）中接种厌氧消化污泥（1），厌氧消化阳极（5）上附着厌氧消化污泥（1），厌氧消化室（6）顶部设有备用探头套管（7），厌...

【技术特征摘要】
1.一种高效同步脱氮除碳微生物燃料电池，其特征在于它包括厌氧消化污泥(I)、进水管(2)、阳极液(3)、出水管(4)、阳极(5)、厌氧消化室(6)、备用探头套管(7)、法兰(8)、分隔膜(9)、导线(10)、负载(11)、厌氧氨氧化室(12)、阴极(13)、阴极液(14)、回流管(15)、厌氧氨氧化污泥(16);厌氧消化室(6)下部侧壁设有进水管(2)，厌氧消化室(6)上部侧壁设有出水管(4)，厌氧消化室(6)内设有厌氧消化阳极(5)，厌氧消化室(6)内装有阳极液(3)，阳极液(3)中接种厌氧消化污泥(1)，厌氧消化阳极(5)上附着厌氧消化污泥(1)，厌氧消化室(6)顶部设有备用探头套管(7)，厌氧氨氧化室(12)下部侧壁设有进水管(2)，厌氧氨氧化室(12)上部侧壁设有出水管(4)，厌氧氨氧化室(12)内设有厌氧氨氧化阴极(13),厌氧氨氧化室(12)内装有阴极液(14)，阴极液(14)中接种厌氧氨氧化污泥(16)，厌氧氨氧化阴极(13)上附着厌氧氨氧化污泥(16)，厌氧氨氧化室(12)顶部设有备用探头套管(7)，厌氧消化室(6)和厌氧氨氧化室(12)通过法兰(8)连接，法兰(8)上固定有分隔膜(9)，厌氧消化室(6)和厌氧氨氧化室(12)通过回流管(15)...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑平，张吉强，厉魏，张萌，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：