本发明专利技术提供了一种可对有机垃圾回收利用的微生物燃料电池。本发明专利技术的技术方案是：一种微生物燃料电池，包括阳极室和阴极室，其中阳极室与阴极室通过盐桥连接，所述阳极室的内部装有有机垃圾、水和厌氧污泥，内部为厌氧环境，所述阴极室由磷酸氢二钠和磷酸二氢钠缓冲溶液组成，内部为好氧环境。按照本发明专利技术的处理方法，阳极区表面，有机垃圾中的有机物在阳极微生物的作用下，产生二氧化碳、质子和电子。其中电子通过中间体或细胞膜传递给电极，并通过外电路到达阴极，质子通过盐桥溶液迁移到阴极后与氧气发生反应产生水，从而使得整个过程达到物质和电荷的平衡，并且外部用电器也获得了电能。本发明专利技术方法简单，装置结构简单，无污染，有机垃圾得到了有效地利用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种微生物燃料电池，具体是一种用于处理有机垃圾的微生物燃料电池。
技术介绍
有机垃圾主要是指生活垃圾中含有有机物成分的废弃物，包括剩米饭、果皮、菜皮叶、废纸、竹木等。这些有机垃圾一方面对环境产生了污染，另一方面其处理量大，处理成本尚ο
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种可对有机垃圾回收利用的微生物燃料电池。为了实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是一种微生物燃料电池，包括阳极室和阴极室，其中阳极室与阴极室通过盐桥连接，所述阳极室的内部装有有机垃圾、水和厌氧污泥，内部为厌氧环境，所述阴极室由磷酸氢二钠和磷酸二氢钠缓冲溶液组成，内部为好氧环境。按照本专利技术的处理方法，阳极区表面，有机垃圾中的有机物，如葡萄糖和其他可降解的有机物在阳极微生物的作用下，产生二氧化碳、质子和电子。其中电子通过中间体或细胞膜传递给电极，并通过外电路到达阴极，质子通过盐桥溶液迁移到阴极后与氧气发生反应产生水，从而使得整个过程达到物质和电荷的平衡，并且外部用电器也获得了电能。本专利技术方法简单，装置结构简单，无污染，有机垃圾得到了有效地利用。附图说明图1是本专利技术结构示意图。 具体实施例方式一种微生物燃料电池，包括阳极室10和阴极室11，其中阳极室10与阴极室11通过盐桥12连接，所述阳极室10的内部装有有机垃圾、水和厌氧污泥，内部为厌氧环境，所述阴极室11由磷酸氢二钠和磷酸二氢钠缓冲溶液组成，内部为好氧环境。阳极区表面，有机垃圾中的有机物，如葡萄糖和其他可降解的有机物在阳极微生物的作用下，产生二氧化碳、质子和电子。其中电子通过中间体或细胞膜传递给电极，并通过外电路到达阴极，质子通过盐桥溶液迁移到阴极后与氧气发生反应产生水，从而使得整个过程达到物质和电荷的平衡，并且外部用电器13也获得了电能。本专利技术方法简单，装置结构简单，无污染，有机垃圾得到了有效地利用。所述的有机垃圾、水和厌氧污泥三者质量比为4 5 2 3 1。在此条件下， 阳极区有机垃圾中的有机物，如葡萄糖和其他可降解的有机物可充分在阳极微生物的作用下，产生二氧化碳、质子和电子。所述的阳极室10与空气隔绝。这里与空气隔绝主要是为了保持阳极室10的厌氧环境，利于厌氧微生物的生存。所述的磷酸氢二钠和磷酸二氢钠缓冲溶液浓度为0. 1 0. 3mol/L,磷酸氢二钠和磷酸二氢钠缓冲溶液体积比为2 3 1 2。缓冲液主要作用是接纳质子，控制阴极室 11的PH值，溶解氧气，为电子、质子、氧气提供在电极表面反应的条件。所述的阴极室11通过曝气处理。曝气处理是通过空气泵14向水中充气或用机械搅动等方法增加水与空气接触面积，从而确保由阳极室10产生的质子通过溶液迁移到阴极后与氧气能发生反应产生水，从而使得整个过程达到物质和电荷的平衡。所述的厌氧污泥经过驯化处理。驯化处理是将阳极室10的活性污泥置于具有一定浓度的污水中使其逐渐适应污水浓度的过程。这样有助于提高阳极室10内厌氧污泥降解有机垃圾的效果。实施例1微生物燃料电池包括阳极室内部装有有机垃圾、水和经过驯化的厌氧污泥的阳极室，三者质量比约为5 3 1，阳极室与空气隔绝，内部为厌氧环境，阴极室由磷酸氢二钠和磷酸二氢钠缓冲溶液组成，两者浓度为O.lmol/L，，体积比为3 2，阴极通过曝气保持好氧环境，阴极室和阳极室之间用盐桥相连。实施例2微生物燃料电池包括阳极室内部装有有机垃圾、水和经过驯化的厌氧污泥的阳极室，三者质量比约为4 2 1，阳极室与空气隔绝，内部为厌氧环境，阴极室由磷酸氢二钠和磷酸二氢钠缓冲溶液组成，两者浓度为0.3mol/L，，体积比为2 1，阴极通过曝气保持好氧环境，阴极室和阳极室之间用盐桥相连。实施例3微生物燃料电池包括阳极室内部装有有机垃圾、水和经过驯化的厌氧污泥的阳极室，三者质量比约为4. 5 2.5 1，阳极室与空气隔绝，内部为厌氧环境，阴极室由磷酸氢二钠和磷酸二氢钠缓冲溶液组成，两者浓度为0.2mol/L，，体积比为2.5 1. 5，阴极通过曝气保持好氧环境，阴极室和阳极室之间用盐桥相连。以上实施例子表明本专利技术用有机垃圾产电时，经检测最大开路电压达到700 IlOOmV左右，最大功率密度为35 55mw/m2，T0C(总有机碳降解率)约为20 35%。本专利技术方法简单，装置结构简单，无污染，有机垃圾得到了有效利用。权利要求1.一种微生物燃料电池，包括阳极室(10)和阴极室(11)，其中阳极室(10)与阴极室 (11)通过盐桥(1 相连，所述阳极室(10)的内部装有有机垃圾、水和厌氧污泥，内部为厌氧环境，所述阴极室(11)由磷酸氢二钠和磷酸二氢钠缓冲溶液组成，内部为好氧环境。2.根据权利要求1所述的一种微生物燃料电池，其特征在于所述的有机垃圾、水和厌氧污泥三者质量比为4 5 2 3 1。3.根据权利要求1所述的一种微生物燃料电池，其特征在于所述的阳极室(10)与空气隔绝。4.根据权利要求1所述的一种微生物燃料电池，其特征在于所述的磷酸氢二钠和磷酸二氢钠缓冲溶液浓度为0. 1 0. 3mol/L，磷酸氢二钠和磷酸二氢钠缓冲溶液体积比为 2 3 1 2。5.根据权利要求1所述的一种微生物燃料电池，其特征在于所述的阴极室(11)通过曝气处理。6.根据权利要求1或2所述的一种微生物燃料电池，其特征在于所述的厌氧污泥经过驯化处理。全文摘要本专利技术提供了一种可对有机垃圾回收利用的微生物燃料电池。本专利技术的技术方案是一种微生物燃料电池，包括阳极室和阴极室，其中阳极室与阴极室通过盐桥连接，所述阳极室的内部装有有机垃圾、水和厌氧污泥，内部为厌氧环境，所述阴极室由磷酸氢二钠和磷酸二氢钠缓冲溶液组成，内部为好氧环境。按照本专利技术的处理方法，阳极区表面，有机垃圾中的有机物在阳极微生物的作用下，产生二氧化碳、质子和电子。其中电子通过中间体或细胞膜传递给电极，并通过外电路到达阴极，质子通过盐桥溶液迁移到阴极后与氧气发生反应产生水，从而使得整个过程达到物质和电荷的平衡，并且外部用电器也获得了电能。本专利技术方法简单，装置结构简单，无污染，有机垃圾得到了有效地利用。文档编号H01M8/16GK102208671SQ20111012353公开日2011年10月5日 申请日期2011年5月13日 优先权日2011年5月13日专利技术者俞志敏, 刘斌, 刘盛萍, 吴克, 洪磊, 金杰 申请人:合肥学院本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种微生物燃料电池，包括阳极室（１０）和阴极室（１１），其中阳极室（１０）与阴极室（１１）通过盐桥（１２）相连，所述阳极室（１０）的内部装有有机垃圾、水和厌氧污泥，内部为厌氧环境，所述阴极室（１１）由磷酸氢二钠和磷酸二氢钠缓冲溶液组成，内部为好氧环境。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴克，俞志敏，刘盛萍，金杰，刘斌，洪磊，
申请(专利权)人：合肥学院，
类型：发明
国别省市：34
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