一种同腔式光合阴极微生物燃料电池装置制造方法及图纸

技术编号:43387877 阅读:6 留言:0更新日期:2024-11-19 18:02
本技术涉及电池技术领域,具体揭示了一种同腔式光合阴极微生物燃料电池装置,包括阳极室和阴极室,所述阳极室置于阴极室的内部中央,且所述阳极室的中央设有阳极,所述阳极室与阳极之间的间隙为阳极腔;所述阴极室与阳极室之间设有阴极腔,所述阴极腔的内部设有阴极;所述阴极与阳极通过导线与变阻箱电连接;所述阳极室上设有质子交换膜;所述阳极室和阴极室之间设有单向水路;本技术通过改良传统双室式MFC,实现阳极和阴极室在同一腔体内,外高腔为阴极室,内低腔为阳极室,在有限的空间内最大限度利用光照实现阴极光合微生物的生长,同时提供电子受体O<subgt;2</subgt;,具有提高光利用率、改善废水处理效率和产电性能的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池,具体为一种同腔式光合阴极微生物燃料电池装置


技术介绍

1、微生物燃料电池(mfc)是利用微生物的催化氧化将废水中有机污染物的化学能转化为电能的系统。同时实现输出电能和有机废水的处理,具有运行成本低及无二次污染等优势,从而备受世界关注。mfc的构造是影响其性能的重要因素,mfc最典型的结构是双室式。双室mfc结构简单,包括阳极、质子交换膜、阴极。质子交换膜的主要作用是传递质子,并阻挡阴极室的o2进入阳极。然而现有双室mfc简单的结构在处理光照实现阴极光合微生物的生长时,不能有效提供电子o2,导致光利用率较低。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本技术提供一种同腔式光合阴极微生物燃料电池装置,通过改良双室式mfc,在有限的空间内最大限度利用光照实现阴极光合微生物的生长,具有提高光利用率、改善废水处理效率和产电性能的优点。

2、本技术的同腔式光合阴极微生物燃料电池装置,包括阳极室和阴极室,所述阳极室置于阴极室的内部中央,且所述阳极室的中央设有阳极,所述阳极室与阳极之间的间隙为阳极腔;所述阴极室与阳极室之间设有阴极腔,所述阴极腔的内部设有阴极,且阴极环绕阳极室外;所述阴极与阳极通过导线与变阻箱电连接;所述阳极室上设有质子交换膜;所述阳极室和阴极室之间设有单向水路,所述单向水路从设备外进入阳极室后经过阴极室排出。

3、所述阳极呈柱状设置在阳极室的中心,所述阴极呈环形设置,且套设在阳极室的外侧。

4、所述阳极室的顶部开设有安装孔,所述质子交换膜通过膜固定夹设置在安装孔中。

5、所述单向水路包括有阳极进水管、阳极出水管、导水管、阴极进水管、阴极出水管;所述阳极进水管贯穿阴极室和阳极室的顶部后与阳极腔相连通,所述阳极出水管设置在阳极室的底部并贯穿阴极室后通过导水管与阴极进水管连通,所述阴极进水管安装在阴极室外侧的顶部,所述阴极出水管安装在阴极室的底部。

6、所述单向水路还包括有安装在阳极出水管和导水管之间的过滤网,以及安装在阴极进水管上的止逆阀.

7、所述阳极室的高度低于阴极室的高度,且位于阴极室的液面高于阳极室的顶部。

8、与现有技术相比,本技术的有益效果如下:

9、本技术通过改良传统双室式mfc,实现阳极和阴极室在同一腔体内,外高腔为阴极室,内低腔为阳极室,在有限的空间内最大限度利用光照实现阴极光合微生物的生长,同时提供电子受体o2,具有提高光利用率、改善废水处理效率和产电性能的优点。

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【技术保护点】

1.一种同腔式光合阴极微生物燃料电池装置,包括阳极室(10)和阴极室(9),其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种同腔式光合阴极微生物燃料电池装置,其特征在于:所述阳极(11)成柱状设置在阳极室(10)的中心,所述阴极(8)呈环形设置,且套设在阳极室(10)的外侧。

3.根据权利要求2所述的一种同腔式光合阴极微生物燃料电池装置,其特征在于:所述阳极室(10)的顶部开设有安装孔,所述质子交换膜(12)通过膜固定夹(13)设置在安装孔中。

4.根据权利要求3所述的一种同腔式光合阴极微生物燃料电池装置,其特征在于:所述单向水路包括有阳极进水管(3)、阳极出水管(5)、导水管(14)、阴极进水管(7)、阴极出水管(4);所述阳极进水管(3)贯穿阴极室(9)和阳极室(10)的顶部后与阳极腔相连通,所述阳极出水管(5)设置在阳极室(10)的底部并贯穿阴极室(9)后通过导水管(14)与阴极进水管(7)连通,所述阴极进水管(7)安装在阴极室(9)外侧的顶部,所述阴极出水管(4)安装在阴极室(9)的底部。

5.根据权利要求4所述的一种同腔式光合阴极微生物燃料电池装置,其特征在于:所述阳极室(10)的高度低于阴极室(9)的高度,且位于阴极室(9)的液面高于阳极室(10)的顶部。

6.根据权利要求5所述的一种同腔式光合阴极微生物燃料电池装置,其特征在于:所述单向水路还包括有安装在阳极出水管(5)和导水管(14)之间的过滤网(15),以及安装在阴极进水管(7)上的止逆阀(6)。

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【技术特征摘要】

1.一种同腔式光合阴极微生物燃料电池装置,包括阳极室(10)和阴极室(9),其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种同腔式光合阴极微生物燃料电池装置,其特征在于:所述阳极(11)成柱状设置在阳极室(10)的中心,所述阴极(8)呈环形设置,且套设在阳极室(10)的外侧。

3.根据权利要求2所述的一种同腔式光合阴极微生物燃料电池装置,其特征在于:所述阳极室(10)的顶部开设有安装孔,所述质子交换膜(12)通过膜固定夹(13)设置在安装孔中。

4.根据权利要求3所述的一种同腔式光合阴极微生物燃料电池装置,其特征在于:所述单向水路包括有阳极进水管(3)、阳极出水管(5)、导水管(14)、阴极进水管(7)、阴极出水管(4);所述阳极进...

【专利技术属性】
技术研发人员:王海萍郑立国杨攀陈丽钰
申请(专利权)人:长沙环境保护职业技术学院
类型:新型
国别省市:

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