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微生物燃料电池:处理污水发电两不误

自工业革命以来,污水处理一直是困扰发达国家和发展中国家的一大难题,因为它耗费巨大,完全是个只投入不产出的行业。而新型微生物燃料电池不仅可以净化水质,还可以发电,它的出现有望把污水处理变成一个有利可图的产业。虽然目前该产品还在不断改进,尚未投入商业化生产,但我们完全有理由相信它拥有广阔的发展前景。$$微生物燃料电池并非刚刚出现的一项技术。在1910年,英国植物学家马克·比特首次发现了细菌的培养液能够产生电流。于是,他用铂作电极,把它放进大肠杆菌和普通酵母菌培养液里,成功制造出了世界第一个微生物燃料电池。1984年,美国制造了一种能在外太空使用的微生物燃料电池,它的燃料为宇航员的尿液和活细菌,不过它的放电率极低。近几年,利用微生物发电技术出现突破,宾夕法尼亚州立大学环境工程系教授布鲁斯·洛根是新型微生物燃料电池研制小组的负责人,他说:“传统的燃料电池是利用氧气发电,但从来没有人尝试使用富含有机物的污水来发电。”$$重大创新:单一槽设...  (本文共2页) 阅读全文>>

《农村电工》2005年08期
农村电工

微生物燃料电池处理污水发电“两不误”

近日,由美国宾夕法尼亚州立大学的科学家洛根率领的一个研发小组宣布,他们研制出一种新型的微生物燃料电池,可以把未经处理的污水转变成干净用水和电源。重大创新:单一槽设计洛根所设计的电池装置和氢燃料电池有点相似,是一个圆柱形的树脂玻璃密闭槽,看上去好像一个汽水瓶子。不过和氢燃料电池不同的是,微生物燃料电池是单一反应槽,里面装有8条阳极石墨棒,它们围绕着一根阴极棒,密闭槽中间以质子交换膜间隔。密闭槽外部以铜线组成闭合电路,用作电子流通的路径。当污水被注入反应槽后,细菌酶将污水中的有机物分解,在此过程中释放出电子和质子。其中,电子流向正极,而质子则通过槽内的质子交换膜流向负极,并在那里与空气中的氧以及电子结合生成干净的水,从而完成对污水的处理。与此同时,反应槽内正负极之间的电子交换产生了电流,使该设备能够给外部电路供电。样品将在几个月后完成在发电能力方面,据洛...  (本文共1页) 阅读全文>>

《给水排水技术动态》2004年06期
给水排水技术动态

微生物燃料电池:处理污水发电两不误

由美国宾夕法尼亚州立大学的科学家洛 根率领的一个研发小组宣布,他们研制出一 种新型的微生物燃料电池,可以把未经处理 的污水转变成干净用水和电源。电池装置和 氢燃料电池有点相似,是一个圆柱形的树脂 玻璃密闭槽。和氢燃料电池不同的是,微生 物燃料电池是单一反应槽,里面装有8条阳 极石墨棒,它们围绕着一个阴极棒,密闭槽中 间以质子交换膜间隔。密闭槽外部以铜线组 成的闭合电路,用作电子流通的路径。当污 水被注人反应槽后,细菌酶将污水中的有机 物分解,在此过程...  (本文共1页) 阅读全文>>

《水处理技术》2007年04期
水处理技术

同步污水处理/发电技术-微生物燃料电池的研究进展

长期以来,以活性污泥工艺和生物膜工艺为代表的好氧处理技术处于污水处理领域的主体地位,传统的厌氧处理工艺的应用有所增长,但主要限于高浓度废水的处理。尽管现有工艺在不断改进,新的工艺形式在不断涌现,但在处理理念上并无实质性突破,无法摆脱以高能耗的方式去除污水有机质的框架。而如今,能源紧缺成为全球性的课题,更成为我国经济社会进一步发展的制约因素,寻求经济效益好、资源消耗少、环境污染小的处理技术极为迫切。这不仅需要在技术层面上不断优化,更需要在处理理念上有所革新。利用微生物作为燃料电池催化剂这一概念最早由英国植物学家Potter于1911年提出[1],此后在空间科学研究领域取得较大进展[2]。而这一技术被用来处理污水最早始于1991年,H aberm ann和Pom-m er第一次尝试了利用微生物燃料电池(M icrobialfuelcell,M FC)处理污水的可能性[3]。作为一种全新的废水处理技术,微生物燃料电池不再仅仅将废水中的...  (本文共5页) 阅读全文>>

《惠州学院学报(自然科学版)》2013年03期
惠州学院学报(自然科学版)

微生物燃料电池净化处理污水技术的研究进展

随着经济的发展,人口的增长,能量短缺的问题越来越明显,污水处理的低能耗化已经受到越来越多的关注。传统污泥法处理污水时,不仅耗能,处理成本高,而且会产生含有污染物质的剩余污泥。微生物染料电池(Micro-bial Fuel Cell,MFC)是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置,无污染且适用性广泛。1911年POTT首先发现可以利用细菌产生电流,但之后很长时间在这方面都没有实质性的研究进展,直到1999年KIM等发现了无介体直接MFC之后,MFC才重新成为人们的研究热点[1]。据研究报道,以MFC为核心的污水处理系统在降解污水过程中产生的能量是传统处理方式耗能的9.3倍左右。Zheng Ge等[2]将MFC技术与渗透技术相结合处理生活废水,产生的能量可供系统内的泵运行,无需外能。这些研究都表明,MFC处理污染废水是一个前景非常光明的研究领域。1 MFC概述1.1 MFC的定义及其特点MFC是一种利用微生物将有机物...  (本文共5页) 阅读全文>>

《哈尔滨商业大学学报(自然科学版)》2013年02期
哈尔滨商业大学学报(自然科学版)

无膜生物阴极微生物燃料电池处理生活污水

微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)是一种能够将有机物中的化学能在微生物的作用下直接转化为电能的装置.作为高效催化剂,微生物能够将有机物氧化,并将氧化过程释放出来的电子转移到阳极电极材料上,然后通过外电路到达阴极,在阴极室中,电子、氧化剂等反应得到还原产物,同时在外电路中以电流的形式输出能量,完成能量转化过程[1-2].目前国内外在MFC厌氧处理各种有机污水方面展开了大量研究[3-4],取得了较好的效果.随着对MFC实际应用研究的增多,生物阴极型MFC成为了近年来研究的热点.采用微生物作为阴极催化剂,不须添加重金属催化材料和电子传递介体,可以显著降低MFC的构建和运行成本,增强MFC运行的稳定性[5-6],而且利用阴极微生物的代谢作用还可以去除水中的多种污染物[7-8].传统厌氧/好氧工艺是处理生活污水的主要工艺,污水经过厌氧好氧交替处理实现污水中有机物和氨氮的去除.本研究拟利用无膜式生物阴极MFC阳...  (本文共4页) 阅读全文>>