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一种用于含铀废水处理的微生物燃料电池

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成果类型:
专利
发明/设计人:
吴晓燕;吕春雪;于守富;张晓文;李密
申请/专利权人:
南华大学
专利类型:
实用新型专利
语种:
中文
申请时间:
2019-03-06
申请/专利号:
CN201920279491.6
公开时间:
2019-09-27
公开号:
CN209447938U
主申请人地址:
421001 湖南省衡阳市常胜西路28号
申请地区:
湖南
机构署名:
本校为第一完成单位
主权项:
1.一种用于含铀废水处理的微生物燃料电池,其特征在于,包括: 电池本体,其由两个反应器相接组成,相接处设有质子交换膜,将所述电池本体分割为阴极室和阳极室,形成相对密闭厌氧的反应室, 所述阳极室中设有生物阳极,生物阳极上附着厌氧产电微生物,阳极室内注入经过培养训化的污泥及其营养液; 所述阴极室中设有生物阴极,生物阴极上附着促进阴极还原反应的催化微生物,阴极室内注入经过含铀废水培养的污泥及其营养液和含铀废水; 外电路系统,连接所述生物阳极和生物阴极。 2.根据权利要求1所述的微生物燃料电池,其特征在于:所述生物阳极为碳布,其表面附着有厌氧产电微生物形成的微生物膜,碳布的面积与阳极室的体积之比为9~15m2:1m3。 3.根据权利要求1所述的微生物燃料电池,其特征在于:所述生物阴极为碳刷,其表面附着有促进阴极还原反应的催化微生物形成的微生物膜,碳刷的体积与阴极室的体积之比为1m3:3~4m3。 4.根据权利要求1-3任一项所述的微生物燃料电池,其特征在于:所述生物阳极下端到阳极室底部之间间距为1~3cm,生物阴极下端到阴极室底部之间间距为1~3cm,生物阳极和生物阴极之间距离为10~15cm。 5.根据权利要求1-3任一项所述的微生物燃料电池,其特征在于:所述阳极室设置有阳极进水口和阳极出水口,所述阴极室设置有阴极进水口和阴极出水口。 6.根据权利要求1-3任一项所述的微生物燃料电池,其特征在于:所述阳极室内注入量占阳极室体积的至少90%,阴极室内注入量占阴极室体积的至少75%。 7.根据权利要求1-3任一项所述的微生物燃料电池,其特征在于:所述反应器底部还设置有磁力搅拌装置。 8.根据权利要求1-3任一项所述的微生物燃料电池,其特征在于:所述外电路系统包括恒定电阻、导线、数据采集卡和显示终端,所述恒定电阻两端通过导线分别连接生物阳极和生物阴极,数据采集卡并联于恒定电阻两端实时收集输出电压,并同步传输到显示终端实现在线监测。 9.根据权利要求1-3任一项所述的微生物燃料电池,其特征在于:所述质子交换膜为Nation-117质子交换膜。
摘要:
本实用新型公开了一种用于含铀废水处理的微生物燃料电池,包括:电池本体,其由两个反应器相接组成,相接处设有质子交换膜,将所述电池本体分割为阴极室和阳极室,形成相对密闭厌氧的反应室,所述阳极室中设有生物阳极,生物阳极上附着厌氧产电微生物,阳极室内注入经过培养训化的污泥及其营养液;所述阴极室中设有生物阴极,生物阴极上附着促进阴极还原反应的催化微生物,阴极室内注入经过含铀废水培养的污泥及其营养液和含铀废水;外电路系统,连接所述生物阳极和生物阴极。本实用新型以厌氧污泥中的微生物作为阴极的催化剂,加快阴极电子的转移,提高六价铀的还原效率,不产生二次污染,不...

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