[發明專利]微生物燃料電池、污水處理裝置

有效

• 申請號: 201710500473.1
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107180988B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 張瀟源;黃霞;姬保江
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H01M8/16
• 分類號: H01M8/16;C02F3/00;C02F3/30;C02F3/34
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

1.一種微生物燃料電池，其特征在于，包括：

支撐骨架，所述支撐骨架具有與外界連通的腔室；所述支撐骨架用于為所述微生物燃料電池提供內部支撐；陰極層，所述陰極層設置在所述支撐骨架遠離所述腔室的一側，并環繞所述支撐骨架，且所述陰極層由陰極材料形成；

分隔膜，所述分隔膜環繞所述陰極層設置；以及

陽極層，所述陽極層環繞所述分隔膜設置，且所述陽極層由陽極材料形成且負載有微生物；

所述分隔膜選自玻璃纖維、濾布、塑料網、尼龍布、陽離子交換膜和陰離子交換膜的至少之一；

所述陰極材料以及所述陽極材料分別獨立地選自活性炭顆粒、石墨顆粒和碳纖維布的至少之一；

當所述微生物燃料電池用于污水處理裝置時，還包括曝氣單元，所述曝氣單元的至少一部分設置在所述微生物燃料電池的陰極層內。

2.根據權利要求1所述的微生物燃料電池，其特征在于，所述陰極層進一步包括第一陰極集電網以及第二陰極集電網，且所述第一陰極集電網以及所述第二陰極集電網分別設置在所述陰極材料的兩側。

3.根據權利要求1所述的微生物燃料電池，其特征在于，所述陽極層進一步包括第一陽極集電網以及第二陽極集電網，且所述第一陽極集電網以及所述第二陽極集電網分別設置在所述陰極材料的兩側。

4.根據權利要求2或3所述的微生物燃料電池，其特征在于，所述第一陰極集電網、所述第二陰極集電網、所述第一陽極集電網和所述第二陽極集電網，各自獨立地為鈦網或不銹鋼網。

5.根據權利要求1所述的微生物燃料電池，其特征在于，進一步包括：

支撐層，所述支撐層設置在所述陽極層的外壁，且所述支撐層為鈦網或不銹鋼網。

6.一種污水處理裝置，其特征在于，包括：

污水處理單元，所述污水處理單元包括至少一個權利要求1～5所述的微生物燃料電池；

進水單元，所述進水單元用于向所述污水處理單元供給污水；

出水單元，所述出水單元與所述污水處理單元相連，用于收集所述微生物燃料電池過濾后的水；以及

電能回收單元，所述電能回收單元與污水處理單元電連接。

7.根據權利要求6所述的污水處理裝置，其特征在于，所述曝氣單元包括穿孔管。

8.根據權利要求6所述的污水處理裝置，其特征在于，包括多個所述污水處理單元，且所述多個污水處理單元之間并聯設置。

9.根據權利要求8所述的污水處理裝置，其特征在于，包括多個所述污水處理單元，且所述多個污水處理單元之間串聯設置。