[發(fā)明專利]一種用于污泥中重金屬回收的沉積型微生物燃料電池在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811360612.6 | 申請日： | 2018-11-15 |
| 公開（公告）號： | CN109659591A | 公開（公告）日： | 2019-04-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 吳卿;焦士埔;彭森;劉天賜 | 申請（專利權(quán)）人： | 天津大學(xué) |
| 主分類號： | H01M8/16 | 分類號： | H01M8/16 |
| 代理公司： | 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201 | 代理人： | 張金亭 |
| 地址： | 300072*** | 國省代碼： | 天津;12 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 污泥 微生物燃料電池 陰極 重金屬回收 陽極 沉積型 重金屬 回收 重金屬富集 導(dǎo)線連接 二次污染 管理維護(hù) 空氣接觸 運(yùn)行成本 上表面 下表面 電阻 放入 建造 污染 | ||
本發(fā)明公開了一種用于污泥中重金屬回收的沉積型微生物燃料電池，包括依次通過導(dǎo)線連接的陰極、電阻以及陽極；所述陰極設(shè)置在污泥上方，其上表面與空氣接觸，其下表面與污泥接觸；所述陽極設(shè)置在污泥中，所述陽極與所述陰極相對且兩者之間設(shè)有間隙。本發(fā)明沉積型微生物燃料電池用于污泥中重金屬的回收，與其他技術(shù)相比無需藥劑或者電能的輸入，對污泥不產(chǎn)生二次污染或加重污染，結(jié)構(gòu)簡單，建造和運(yùn)行成本低，易于管理維護(hù)，有較好的重金屬回收效果，在回收污泥中重金屬的同時(shí)還可產(chǎn)生電能，而且當(dāng)污泥中的重金屬富集結(jié)束后，可以把陰陽極進(jìn)行回收，放入其他需要處理的污泥中，繼續(xù)工作。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種微生物燃料電池，特別涉及一種用于污泥中重金屬回收的沉積型微生物燃料電池。
背景技術(shù)
處理工業(yè)廢水為主的污水處理廠所產(chǎn)生的污泥，往往重金屬含量比較高，污泥中的重金屬是污泥資源化利用的最主要障礙，如果不加以處理而任意排放，不僅會對環(huán)境造成二次污染，而且也是一種資源的浪費(fèi)。污泥中的重金屬種類繁多，大多數(shù)污水處理廠中每千克污泥中Cu、Zn等重金屬含量高達(dá)數(shù)百至數(shù)千千克，已成為污泥土地利用等資源化利用的主要限制因素。污泥中重金屬的回收對解決污泥的出路具有重要意義，現(xiàn)有的重金屬回收技術(shù)主要有化學(xué)法、微生物淋濾法、電化學(xué)法，都有各自的缺點(diǎn)和不足：處理成本高，處理周期長，對污泥存在副作用等。化學(xué)法易于掌握、操作簡單，在一定條件下能有效快速去除污泥中大量的重金屬，但成本相對較高，一部分藥劑會殘留在污泥中，對污泥產(chǎn)生負(fù)面影響；微生物淋濾法運(yùn)行成本低，操作方便，既節(jié)約資源又減少環(huán)境污染，但微生物淋濾法采用的主要菌種增殖慢，效果穩(wěn)定性稍差且滯留時(shí)間長，這些特點(diǎn)限制了其大規(guī)模應(yīng)用；電化學(xué)法就用來精練金屬或從廢棄的電鍍液中回收重金屬,但都是回收濃溶液中的重金屬,溶液的濃度較高可以獲得較高的電流效率。但對于重金屬廢水來說,廢水中重金屬的濃度一般較低,如果用傳統(tǒng)的電化學(xué)法來處理,電流效率較低,電能消耗較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種用于污泥中重金屬回收的沉積型微生物燃料電池。
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種用于污泥中重金屬回收的沉積型微生物燃料電池，包括依次通過導(dǎo)線連接的陰極、電阻以及陽極；所述陰極設(shè)置在污泥上方，其上表面與空氣接觸，其下表面與污泥接觸；所述陽極設(shè)置在污泥中，所述陽極與所述陰極相對且兩者之間設(shè)有間隙。
進(jìn)一步地，所述陰極和所述陽極均由石墨制成。
進(jìn)一步地，所述陰極和所述陽極兩者結(jié)構(gòu)相同，均為石墨板或石墨棒。
進(jìn)一步地，所述陰極和所述陽極均為長為5cm～30cm、寬為5cm～30cm、厚度為0.5cm～3cm的石墨板。
進(jìn)一步地，所述陰極的下表面最低點(diǎn)與所述陽極的上表面最高點(diǎn)的間距為5cm～30cm。
進(jìn)一步地，所述電阻阻值為100Ω～2000Ω。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本發(fā)明沉積型微生物燃料電池用于污泥中重金屬的回收，與其他技術(shù)相比無需藥劑或者電能的輸入，對污泥不產(chǎn)生二次污染或加重污染，結(jié)構(gòu)簡單，建造和運(yùn)行成本低，易于管理維護(hù)，有較好的重金屬回收效果，在回收污泥中重金屬的同時(shí)還可產(chǎn)生電能，而且當(dāng)污泥中的重金屬富集結(jié)束后，可以把陰陽極進(jìn)行回收，放入其他需要處理的污泥中，繼續(xù)工作。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：1、陰極；2、電阻；3、導(dǎo)線；4、陽極；5、污泥。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲列舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下：
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