[发明专利]一种利用可拓展连续流微生物燃料电池产电除污的方法

摘要

本发明公开了一种利用可拓展连续流微生物燃料电池产电除污的方法，预处理水流通过进水口连续流入阳极室，进而流经所有阳极室，水中有机物在微生物催化作用下产生电子和质子，质子以阳极室间流道中的水流为载体迁移至阳极室，通过小孔涌进阴极室，使得阳极室组与阴极室组在装置内部电性连通，电子通过阳极室底部外接线路通道流经负载到达阴极，并使燃料电池装置在净化污水的同时产生电能。本发明可以根据实际需求进行无限扩充，阴极和阳极材料及其安装形式可以根据要求进行变换，使污水得以净化，同时产电。

主权项

1.一种利用可拓展连续流微生物燃料电池产电除污的方法，其特征在于：所述方法基于一种可拓展连续流微生物燃料电池装置进行，所述电池装置包括装置外壳、装置密封盖及相间排布的阳极室和阴极室，所述阳极室内或阴极室内安装不同材料电极，所述阳极室间或阴极室间通过带滤网的流道连通，各流道旁设有挡板，各挡板可上下活动，阳极室间流道与阴极室间流道上下错开设置，其中至少一组处于装置最外侧相邻的阳极室与阴极室之间通过带小孔的挡板连通，各挡板可上下活动，挡板上的小孔中通过安装质子交换膜阻隔阳极液与阴极液，与之相对的一组处于装置最外侧相邻的阳极室和阴极室外壳侧壁分别开有进水口和出水口，用于输入和排出有机污水，所述装置外壳在各阴阳极室底部安装有导电线路，连通各阴阳极室与外负载，所述装置密封盖在阴极室上方开有小孔，使得阴极室与外界空气连通，促进阴极反应；所述阳极室和阴极室皆为大小相等的正多边形棱柱，二者相间排布并组合构成一个多边形棱柱装置，所述阳极室数目大于所述阴极室数目，正多边形为正三边形、正四边形、正五边形，所述阳极室侧壁和底部基底材料皆为绝缘材料，底层设有导线接口，连接阳极电极和外电路，所述阳极室侧壁材料为绝缘材料，底部基底材料上层为导电材料，下层为绝缘材料，导线接口贯穿底部上下层，连接阳极电极和外电路，所述阳极和阴极电极皆为具有较好生物相容性的导电材料，所述导电材料为碳基材料的碳刷、碳布、碳纸或活性炭颗粒，或是阴极为生物阴极，所述电极浸没于流水中，所述电极最小单位的最小直径大于流道滤网最大口径，所述阳极室外接导线连接为一体，与所述阴极室外接导线进行串联构成外接电路，预处理水流通过进水口连续流入阳极室，进而流经所有阳极室，水中有机物在微生物催化作用下产生电子和质子，质子以阳极室间流道中的水流为载体迁移至阳极室，通过小孔涌进阴极室，使得阳极室组与阴极室组在装置内部电性连通，电子通过阳极室底部外接线路通道流经负载到达阴极，并使燃料电池装置在处理污水的同时产生电能；所述电池装置将相邻阴阳极室外接导线通过外电路连接构成单一电池组，并将多个单一电池组进行自由串并联，以达到不同输出效果。