[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

摘要

本发明公开了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，属于污水处理技术领域，该方法基于厌氧污泥脱色和生物电化学处理技术相结合，通过构建双室微生物燃料电池体系，在阳极加入产电菌与具有脱色功能的厌氧污泥，并加入葡萄糖作为共基质协同对蒽醌染料活性艳蓝KN‑R的脱色，同时加入培养液为营养物质，保证阳极的厌氧环境，阴极通入空气作为体系的电子受体，外接电阻构成回路，本发明的装置及方法用于蒽醌染料的快速脱色具有良好的效果，还有占地面积小、适用范围广、设备简单、操作容易、处理效果好、回收能源等优点，可广泛应用于印染行业中污水的生物处理并回收部分电能，具有良好的经济效益和环保效益。

主权项

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、0.02～0.03g L‑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、0.05～0.15g L‑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。