[發(fā)明專利]一種基于微生物燃料電池技術(shù)快速促進(jìn)蒽醌染料脫色的裝置與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810349527.3
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN108675444B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王海濤;王遠(yuǎn)鵬;何寧;李薇;李清彪
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F3/00;C02F101/34;C02F101/30
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;秦彥蘇

1.一種基于微生物燃料電池技術(shù)促進(jìn)蒽醌染料脫色的方法，其特征在于：包括：

1)采用添加共基質(zhì)以及逐步提高蒽醌染料濃度梯度的方法馴化厭氧污泥：

馴化厭氧污泥的培養(yǎng)液包括：2.8～3.2g L^-1NaCl、0.09～0.10g L^-1NH₄Cl、0.02～0.03gL^-1KH₂PO₄、1.4～1.6g L^-1NaHCO₃、1.5～1.6mg L^-1FeSO₄、4.9～5.0mg L^-1MnSO₄、0.70～0.75mg L^-1ZnSO₄、0.01～0.02mg L^-1CaCl₂·6H₂O、0.4～0.5mg L^-1CuSO₄·5H₂O、0.05～0.15gL^-1CoCl₂·6H₂O、0.05～0.15mg L^-1MgSO₄；以及共基質(zhì)和蒽醌染料；

所述厭氧污泥及所述馴化厭氧污泥的培養(yǎng)液加入至陽極室，產(chǎn)電菌加入至陰極室；調(diào)節(jié)陽極室溫度為30±2℃，攪拌轉(zhuǎn)速500～700rpm，pH值7～8，密封馴化；待對蒽醌染料的脫色速率穩(wěn)定后增加蒽醌染料的濃度繼續(xù)馴化；待厭氧污泥對最高梯度濃度的蒽醌染料的脫色速率穩(wěn)定后，完成厭氧污泥的馴化；

2)陽極室內(nèi)放置馴化好的厭氧污泥，接種產(chǎn)電菌，加入乙酸鈉作為電子供體，并加入pH值6.8～7.2的緩沖溶液與培養(yǎng)液加滿陽極室，陰極室加入相同的pH值6.8～7.2的緩沖溶液與培養(yǎng)液；調(diào)節(jié)陽極室溫度為30±2℃，攪拌轉(zhuǎn)速500～700rpm；陰極室曝氣，控制曝氣量為0.5～10L/min，溶解氧DO為2.0～6.0mg/L，在陰陽兩極外接負(fù)載電阻構(gòu)成閉合回路，進(jìn)行微生物燃料電池的馴化；當(dāng)電壓低于20mV即重新?lián)Q液；當(dāng)電壓穩(wěn)定后，完成微生物燃料電池的馴化；

3)往馴化后的微生物燃料電池的陽極室加入蒽醌染料，調(diào)節(jié)陽極室溫度為30±2℃，攪拌轉(zhuǎn)速500～700rpm；陰極室曝氣，控制曝氣量為0.5～10L/min，溶解氧DO為2.0～6.0mg/L，對蒽醌染料進(jìn)行脫色。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述厭氧污泥取自廈門污水處理廠的厭氧段污泥。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述蒽醌染料為活性艷藍(lán)KN-R；所述共基質(zhì)為濃度0.8～1.2g/L的葡萄糖。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟1)中，蒽醌染料濃度從9～11mg/L逐步遞增至38～50mg/L。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟2)中，pH值6.8～7.2的緩沖溶液與培養(yǎng)液包括：22～23g/L Na₂HPO₄、5.9～6.0g/L NaH₂PO₄、0.8～1.2g/L NaHCO₃、0.05～0.15g/L KCl、5.8～5.9g/L NaCl、0.2～0.3g/L NH₄Cl、0.005～0.015mg/L CaCl₂、1.5～1.6mg/L FeSO₄·7H₂O、0.005～0.015mg/L CoCl₂·6H₂O、4.9～5.0mg/L MnSO₄·H₂O、0.70～0.75mg/L ZnSO₄·7H₂O、0.4～0.5mg/L CuSO₄·5H₂O。