[發(fā)明專利]一種同時處理高濃度淀粉廢水和無碳源含硝酸鹽廢水的光微生物燃料電池及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811029107.3
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109250805B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉玉香;梁濤;李風(fēng)雷;任瑞鵬;李亞青;呂永康;任玉瑩
• 申請（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00;C02F3/34;C02F3/28;H01M8/16;C02F101/30
• 代理公司: 太原晉科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

1.利用同時處理高濃度淀粉廢水和無碳源含氮廢水的微生物燃料電池處理廢水的方法，其特征在于：具體步驟如下：

（1）陽極碳?xì)纸臃N混合光合菌群，陰極碳刷接種硝化細(xì)菌，使得混合光合菌群和硝化細(xì)菌分別附著在陽極室電極材料表面和陰極室電極材料表面，形成生物膜；

（2）構(gòu)建微生物燃料電池并通過導(dǎo)線與外電阻連接，形成閉合回路；陽極室通入高濃度淀粉廢水，陰極室通入無碳源含氮廢水；

（3）陽極室混合光合菌群在自然光照下通過暗發(fā)酵、光發(fā)酵和微生物自身代謝將淀粉降解，淀粉被利用的過程中產(chǎn)生的電子通過外電路傳遞給陰極作為電子供體，陰極室內(nèi)微生物利用外電路傳遞過來的電子將硝氮轉(zhuǎn)化成氮氣并排放，陽極室和陰極室分別排出的上清液即為去除淀粉有機(jī)物和無碳源廢水中氮污染物的處理水，電子由陽極傳遞到陰極的過程中產(chǎn)生電流，回收電能；

所述同時處理高濃度淀粉廢水和無碳源含氮廢水的微生物燃料電池，包括分別設(shè)置有進(jìn)出水口的陽極室（1）和陰極室（2），所述陽極室（1）為有機(jī)玻璃的圓柱體，陽極室兩側(cè)為圓形；陽極室（1）內(nèi)壁上內(nèi)切固定陰極室（2），陰極室（2）壁為陽離子交換膜（3）折彎形成的密封筒體，陽離子交換膜（3）的兩側(cè)固定于陽極室兩側(cè)的圓形有機(jī)玻璃上；陽離子交換膜（3）外側(cè)設(shè)置附著有混合光合菌群的陽極碳?xì)郑?），陽離子交換膜（3）內(nèi)側(cè)安裝陰極碳刷（5），陽極碳?xì)郑?）和陰極碳刷（5）由外接電阻（6）連接成完整電路；所述陽極進(jìn)水口（7）設(shè)置于陽極室一側(cè)上端，陽極出水口（8）設(shè)置于陽極室另一側(cè)圓形玻璃下端，陰極進(jìn)水口（9）與陽極進(jìn)水口（7）同向設(shè)置于陽極室一側(cè)的圓形有機(jī)玻璃上部，陰極出水口（10）與陽極出水口（8）同向設(shè)置于陽極室另一側(cè)的圓形有機(jī)玻璃下部；

所述陽極室與陰極室長度相同，陽極室與陰極室內(nèi)切處固定連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用同時處理高濃度淀粉廢水和無碳源含氮廢水的微生物燃料電池處理廢水的方法，其特征在于：所述混合光合菌群為：紅假單胞菌屬Rhodopseudomonas39.54%；Dysgonomonas屬23.83%；變形桿菌屬Proteus 16.26%；枸櫞酸桿菌屬Citrobacter 2.14%；沙門氏菌Salmonella 1.49%；其他菌種16.74%；陽極混合光合菌群的COD值為10000~15000 mg/L；所述陰極室硝化菌為異養(yǎng)硝化細(xì)菌。