分享到:

微生物燃料电池技术又推进一步

本报华盛顿8月10日电 位于美国圣路易斯的华盛顿大学的研究人员日前称,他们把利用废水发电的微生物燃料电池技术又向前推进了一步。去年他们已研究出了这一利用废水发电的新技术,现在,他们又把新技术的发电量比去年提高了10倍。如果利用这一技术能使发电量再提高10倍的话,食品和农业加工厂就有望能安装这种设备用于发电,并能为附近居民提供清洁和可再生电能。 $$    华盛顿大学环境工程学项目成员、化学工程助教拉思?安晋南特博士在“环境科学技术”网站上介绍了这种不间断上流微生物燃料电池(UMFC)的设计以及工作原理。同过去那些让微生物在含有营养液的封闭系统中工作的实验不同的是,安晋南特为微生物提供的是源源不断的废水。由于食品和农业加工中会不停排放废水,因此,安晋南特的技术...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 科技日报2006-08-14
《污染防治技术》2007年03期
污染防治技术

微生物燃料电池:既处理污水又发电

新型微生物燃料电池既净化水质,又可发电,从而使处理污水成为有利可图的产业。美国宾夕法尼亚洲立大学环境工程系以科学家洛根为首的研发小组,研制出一种新型微生物燃料电池,该电池装置与传统的氢燃料电池相似,是一个圆柱形树脂玻璃密封槽,与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条石墨阴极棒,它们围绕着一个阴极棒,密封槽中间以质子交换膜间隔,密封槽外部为以铜线组成的闭合电路,用作电子流通路径。当污水被注入反应槽后,细菌酶将污水中有机物分解并释放...  (本文共1页) 阅读全文>>

《分析化学》2017年12期
分析化学

微生物燃料电池在传感分析中的应用及研究进展

1引言微生物燃料电池是一种以微生物作为催化剂,将化学能转化为电能的装置[1,2]。自20世纪初Potter[3]提出这一概念以来,微生物燃料电池一直受到广泛关注。近年来,由于能源危机不断加剧,微生物燃料电池通常被视为一种新能源技术。大量研究工作从电极材料、微生物催化剂、电池结构、交换膜以及微生物胞外电子传递机理等方面出发,致力于改善微生物燃料电池的性能[4~8]。然而,目前微生物燃料电池的输出性能距离实际应用水平仍有一定的差距。因此,如何合理利用微生物燃料电池产生的较弱的电能,已成为该领域中新的研究热点。1977年,Karube等[9]另辟蹊径,将微生物燃料电池用于测定生化需氧量,开创了微生物燃料电池在传感分析领域应用的先河。此后,基于微生物燃料电池的生物传感器成为了微生物燃料电池技术的重要应用之一。微生物燃料电池生物传感器的基本检测思路是利用微生物燃料电池的性能(电压、电量)变化来反映目标分析物的浓度。在该类型生物传感器中,细...  (本文共7页) 阅读全文>>

《材料导报》2018年07期
材料导报

微生物燃料电池分隔材料的研究新进展

0引言在微生物催化作用下有机物及生物质进行氧化反应构建的微生物燃料电池(Microbial fuel cells,MFCs)融合了材料学、化学以及微生物学等多领域科学,是21世纪新一代能源技术[1-3],其突出的优势在于:(1)相对于化学燃料电池,微生物替代贵金属催化剂降低了燃料电池的制造成本,大规模制造和使用MFCs具有巨大的经济效益;(2)降解产物无毒无害,是碳中性的绿色产能技术;(3)MFCs应用于污水处理,在产生电能的同时,还有效地降解了水中有机污染物。通常MFCs由阳极、阴极和分隔材料三部分组成(如图1所示)。阳极室内产电微生物在阳极极板上附着生长,将污水中的有机物降解为水和二氧化碳并释放电子及质子,电子流经外电路到达阴极,质子则由分隔材料传递到阴极参与反应形成回路,阳极微生物不断地将有机物降解,在外电路产生持续电流,从而实现处理污水和产电的双重功效[4-5]。其中分隔材料物理隔离了阴阳极室内发生的还原反应和氧化反应,...  (本文共8页) 阅读全文>>

《北京大学学报(自然科学版)》2017年03期
北京大学学报(自然科学版)

微生物燃料电池同步去除硫化物及产电的对比研究

煤炭、石油工业、造纸、冶金、纺织等工业生产加工过程[1]排放大量的含硫化物废水。硫化物有较强的毒性和腐蚀性,可以腐蚀管道,毒害动植物和人体,是一种对环境极具危害的物质[2]。常见硫化物的去除方法有物化法和生物法[3],前者原材料成本和能耗较高,而后者需要曝气,且过程难以控制。因此,硫化物的去除一直以来都是环境领域十分关注的问题。微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)是在微生物的作用下,将燃料中的化学能直接转化为电能的产电装置[4–5],具有燃料来源广泛、反应条件温和、环境友好、理论转化效率高等优点,已经广泛用于研究对各种有机与无机废水的处理。Rabaey等[6]报道了利用单室MFC技术处理硫化物并回收电能的研究,Cai等[7]则利用双室MFC使硫化物得到有效的去除。Dutta等[8]在不添加微生物的MFC中也实现了硫化物的氧化。在已有硫化物去除的文献中,对MFC本身构型的研究较少。本文将单室和双室MFC...  (本文共6页) 阅读全文>>

《环境工程学报》2017年06期
环境工程学报

湿地植物-沉积物微生物燃料电池产电及河流底泥修复

城市河涌是城区内用于防洪、排涝、纳污及排水的天然及人工水道,是城市主要的纳污渠道[1]。随着工业的快速发展及人口的迅速增长,大量工业、农业污染物通过大气沉降、废水排放、雨水淋溶与冲刷进入到水体中,由于河流本身的调蓄作用弱、纳污能力小、载污能力不够,污染物超过了河流的自净能力,污染物不断聚集,其中相当一部分会累积在底泥中,使底泥受到污染对水生生态系统造成威胁,河流水质恶化并散发出恶臭,导致周边环境十分恶劣。另外,当上覆水中的环境发生改变时,当初沉积在底泥中的N、P及重金属等又会重新释放到水体中来,形成二次污染[2-3]。当前,河流底泥污染已成为世界范围内的一个重要的环境问题[4]。目前水体底泥的修复技术主要包括原位修复(如掩蔽技术、植物及微生物修复技术、投加絮凝剂及还原剂等)和异位修复(底泥疏浚、气充氧、固化填埋及堆肥等),用的最多的是底泥疏浚,但其处理成本高、工程量大、在处理过程中会对周边环境产生很大影响且疏浚底泥还需进行额外的...  (本文共8页) 阅读全文>>