[发明专利]微生物燃料电池回收废水中硫的方法

权利要求书

1.一种微生物燃料电池回收废水中硫的方法，其特征是在微生物燃料电池的阳极回收废水中的硫，在阴极完成废水中氨氮的硝化过程，具体是：将含氮硫污染物的污水泵入微生物燃料电池的阳极室，以硫化物为阳极电子供体，主要通过自发电化学作用将硫化物氧化成硫单质于阳极表面，从而实现硫回收，并将产生电子通过外电路传递到阴极以实现电能的回收；以溶解氧作为阴极电子受体的同时对阳极出水完成硝化过程，为之后的反硝化脱氮做准备，

该方法采用以下步骤：

1）构建双室型微生物燃料电池，形成污水除硫系统；

2）将含硫化物和氨氮的污水泵入微生物燃料电池的阳极室（1），硫化物在阳极室（1）主要通过自发电化学作用被氧化成硫单质附着于阳极（3）表面，从而去除硫污染，氧化过程中产生的电子经过外电路传递给阴极（4）；在阳极室（1）底部设置磁力搅拌器进行阳极液的搅拌混合；

3）微生物燃料电池的阳极室（1）出水进入阴极室（2），在阴极室（2）内进行曝气充氧，在微生物的催化作用下以氧作为电子受体氧化外电路传递过来的电子，同时将污水中的氨氮氧化成硝态氮；阳极室（1）出水进入阴极室（2）后，在有氧条件下通过微生物作用完成氨氮的硝化过程；在阴极室（2）设置曝气头进行曝气充氧；

4）经微生物燃料电池阴极室（2）排出的上清液即为已有效去除硫污染并经过硝化过程的处理水，为后续反硝化脱氮做准备；

5）电子由阳极（3）通过外电路传递到阴极（4）时在外电路产生电流，从而实现电能的回收；

6）定期取出阳极材料，以碱液或有机溶剂浸泡以回收硫。

2.根据权利要求1所述的微生物燃料电池回收废水中硫的方法，其特征在于采用以下方法构建双室型微生物燃料电池：该微生物燃料电池由阳极室（1）和阴极室（2）构成，阳极室和阴极室为半圆柱体结构，阳极室和阴极室之间以质子交换膜（5）进行分隔，阳极室（1）和阴极室（2）内填充石墨纤维丝作为电极。

3.根据权利要求1所述的微生物燃料电池回收废水中硫的方法，其特征在于所述碱液采用1mol/L的NaOH溶液。

4.根据权利要求1所述的微生物燃料电池回收废水中硫的方法，其特征在于所述有机溶剂采用二硫化碳溶液。

5.根据权利要求1所述的微生物燃料电池回收废水中硫的方法，其特征在于所采用的外电路由铜导线（8）和电阻箱（6）组成，微生物燃料电池的阳极（3）、电阻箱（6）和阴极（4）通过铜导线（8）依次连接。