[發明專利]利用藻陰極微生物燃料電池同時進行除鎘產電的方法

在審

• 申請號: 201910324629.4
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN110330095A
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 夏令;張玉;宋少先;賈菲菲;趙云良
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00;C02F3/32;H01M8/16;C02F101/20
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明;閉釗

1.利用藻陰極微生物燃料電池同時進行除鎘產電的方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

(a)制備改性電極；

(b)將改性電極固定在雙室微生物燃料電池的陽極室、陰極室中，再向陰極室注入微藻懸浮液，向陽極室注入厭氧活性污泥懸浮液，密封后在光照條件下運行一段時間，最后向陰極室注入含鎘廢水。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述雙室微生物燃料電池的陽極室、陰極室通過陽離子交換膜分隔開，固定在陽極室和陰極室中的改性電極通過導線與用電設備相連，形成完整閉合電路。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述改性電極具體為表面附著有石墨烯基材料的泡沫鎳，所述石墨烯基材料包括還原石墨烯、氧化石墨烯。

4.如權利要求1或3所述的方法，其特征在于：改性電極的制備方法具體如下：用酸溶液、醇溶液、水中的至少一種將泡沫鎳清洗干凈，然后將其浸泡在一定濃度的氧化石墨烯懸浮液中，接著向溶液中加入抗壞血酸或水合肼進行還原，最后冷凍干燥或真空干燥即可。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于：選用的微藻為水生藻，具體為小球藻、綠藻、藍藻中的一種。

6.如權利要求1或5所述的方法，其特征在于：借助紫外分光光度計測定微藻懸浮液在680nm波長處的吸光度從而確定其濃度，微藻懸浮液的吸光度取值范圍為0.9-3。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述厭氧活性污泥懸浮液取自污水處理廠厭氧池，使用前需調節pH至8.5-10，然后曝氮氣5-10min。

8.如權利要求1或7所述的方法，其特征在于：厭氧活性污泥懸浮液的濃度通過沉降高度來控制，靜置1h后污泥高度范圍為1-3cm。

9.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述含鎘廢水中鎘離子濃度不超過50mg/L。

10.如權利要求1所述的方法，其特征在于：組裝好的雙室微生物燃料電池在使用前需進行滅菌處理，陽離子交換膜使用前也需進行預處理；加入微藻懸浮液和厭氧活性污泥懸浮液后，密封運行至藻陰極微生物燃料電池電壓穩定，再注入含鎘廢水。