【技术实现步骤摘要】
本技术涉及微生物燃料电池，尤其是一种双室异强度曝气硝化微生物燃料电池。
技术介绍
微生物燃料电池(Microbial fuel cell, MFC)是一种利用微生物作用释放基质中的电子并传递到电极，将化学能直接转化为电能的装置。将微生物燃料电池应用到废水处理领域，可以消除污染物同时产生电能，它是解决环境问题、缓和能源危机的有效途径。含氮废水直接排入水体，会导致水体富营养化，引发生态灾难。在含氮废水处理中，生物脱氮是最为经济的废水脱氮手段。其原理是在好氧条件下，由硝化菌将氨氮氧化为亚硝氮和硝氮，再在缺氧条件下由反硝化菌将亚硝氮和硝氮还原成氮气。硝化菌由氨氧化菌和亚硝酸氧化菌组成，前者将氨氧化为亚硝酸，后者将亚硝酸氧化为硝酸。从生化水平看，硝化作用涉及多种酶催化的代谢反应:在氨单加氧酶的作用下，NH3 — NH2OH ;再在羟胺氧还酶的作用下，NH2OH — N02_ ;最后在亚硝酸盐氧还酶的作用下，N02_ — N03_。羟胺是氨氧化的中间产物，氨单加氧酶催化的氨氧化反应必须有氧分子(02)直接参与，而羟胺至亚硝酸乃至硝酸的氧化反应则无需氧分子(O2)直接参与。若将氨用作MFC的燃料，则只需提供将氨氧化成羟胺所需的氧气，并且供氧量不能过大。否则，羟胺氧化所释放的电子将被阳极室内的溶解氧所消耗。权利要求1.一种双室异强度曝气硝化微生物燃料电池，其特征在于包括阳极室(I)、阴极室(2)、质子交换膜(3)、硅胶垫片(4)、法兰(5)、阳极液(6)、第一隔板(7)、第一曝气区(8)、第一反应区(9)、硝化菌预挂膜阳极(10)、阴极液(11)、第二隔板(12)、第二...
【技术保护点】
一种双室异强度曝气硝化微生物燃料电池，其特征在于包括阳极室(1)、阴极室(2)、质子交换膜(3)、硅胶垫片(4)、法兰(5)、阳极液(6)、第一隔板(7)、第一曝气区(8)、第一反应区(9)、硝化菌预挂膜阳极(10)、阴极液(11)、第二隔板(12)、第二曝气区(13)、第二反应区(14)、Pt负载阴极(15)、微孔曝气管(16)、密封盖(17)、导线固定管(18)；阳极室(1)和阴极室(2)之间设置质子交换膜(3)，阳极室(1)内充注阳极液(6)，通过第一隔板(7)将阳极室(1)分隔成第一曝气区(8)和第一反应区(9)，第一反应区(9)设有硝化菌预挂膜阳极(10)；阴极室(2)充注阴极液(11)，通过第二隔板(12)将阴极室(2)分隔成第二曝气区(13)和第二反应区(14)，第二反应区(14)设有Pt负载的阴极(15)；第一曝气区(8)和第二曝气区(13)底部设有微孔曝气管(16)，第一曝气区(8)和第二曝气区(13)顶部设置密封盖(17)及导线固定管(18)，密封盖(17)用硅胶垫片(4)和法兰(5)密封连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑平，陈慧，谢作甫，张吉强，王茹，邢雅娟，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：实用新型
国别省市：
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