[发明专利]一种基于微生物燃料电池技术快速促进蒽醌染料脱色的装置与方法

权利要求书

1.一种基于微生物燃料电池技术促进蒽醌染料脱色的方法，其特征在于：包括：

1)采用添加共基质以及逐步提高蒽醌染料浓度梯度的方法驯化厌氧污泥：

驯化厌氧污泥的培养液包括：2.8～3.2g L^-1NaCl、0.09～0.10g L^-1NH₄Cl、0.02～0.03gL^-1KH₂PO₄、1.4～1.6g L^-1NaHCO₃、1.5～1.6mg L^-1FeSO₄、4.9～5.0mg L^-1MnSO₄、0.70～0.75mg L^-1ZnSO₄、0.01～0.02mg L^-1CaCl₂·6H₂O、0.4～0.5mg L^-1CuSO₄·5H₂O、0.05～0.15gL^-1CoCl₂·6H₂O、0.05～0.15mg L^-1MgSO₄；以及共基质和蒽醌染料；

所述厌氧污泥及所述驯化厌氧污泥的培养液加入至阳极室，产电菌加入至阴极室；调节阳极室温度为30±2℃，搅拌转速500～700rpm，pH值7～8，密封驯化；待对蒽醌染料的脱色速率稳定后增加蒽醌染料的浓度继续驯化；待厌氧污泥对最高梯度浓度的蒽醌染料的脱色速率稳定后，完成厌氧污泥的驯化；

2)阳极室内放置驯化好的厌氧污泥，接种产电菌，加入乙酸钠作为电子供体，并加入pH值6.8～7.2的缓冲溶液与培养液加满阳极室，阴极室加入相同的pH值6.8～7.2的缓冲溶液与培养液；调节阳极室温度为30±2℃，搅拌转速500～700rpm；阴极室曝气，控制曝气量为0.5～10L/min，溶解氧DO为2.0～6.0mg/L，在阴阳两极外接负载电阻构成闭合回路，进行微生物燃料电池的驯化；当电压低于20mV即重新换液；当电压稳定后，完成微生物燃料电池的驯化；

3)往驯化后的微生物燃料电池的阳极室加入蒽醌染料，调节阳极室温度为30±2℃，搅拌转速500～700rpm；阴极室曝气，控制曝气量为0.5～10L/min，溶解氧DO为2.0～6.0mg/L，对蒽醌染料进行脱色。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述厌氧污泥取自厦门污水处理厂的厌氧段污泥。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述蒽醌染料为活性艳蓝KN-R；所述共基质为浓度0.8～1.2g/L的葡萄糖。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1)中，蒽醌染料浓度从9～11mg/L逐步递增至38～50mg/L。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2)中，pH值6.8～7.2的缓冲溶液与培养液包括：22～23g/L Na₂HPO₄、5.9～6.0g/L NaH₂PO₄、0.8～1.2g/L NaHCO₃、0.05～0.15g/L KCl、5.8～5.9g/L NaCl、0.2～0.3g/L NH₄Cl、0.005～0.015mg/L CaCl₂、1.5～1.6mg/L FeSO₄·7H₂O、0.005～0.015mg/L CoCl₂·6H₂O、4.9～5.0mg/L MnSO₄·H₂O、0.70～0.75mg/L ZnSO₄·7H₂O、0.4～0.5mg/L CuSO₄·5H₂O。