[实用新型]双室异强度曝气硝化微生物燃料电池

权利要求书

1.一种双室异强度曝气硝化微生物燃料电池，其特征在于包括阳极室(1)、阴极室(2)、质子交换膜(3)、硅胶垫片(4)、法兰(5)、阳极液(6)、第一隔板(7)、第一曝气区(8)、第一反应区(9)、硝化菌预挂膜阳极(10)、阴极液(11)、第二隔板(12)、第二曝气区(13)、第二反应区(14)、Pt负载阴极(15)、微孔曝气管(16)、密封盖(17)、导线固定管(18)；阳极室(1)和阴极室(2)之间设置质子交换膜(3)，阳极室(1)内充注阳极液(6)，通过第一隔板(7)将阳极室(1)分隔成第一曝气区(8)和第一反应区(9)，第一反应区(9)设有硝化菌预挂膜阳极(10)；阴极室(2)充注阴极液(11)，通过第二隔板(12)将阴极室(2)分隔成第二曝气区(13)和第二反应区(14)，第二反应区(14)设有Pt负载的阴极(15)；第一曝气区(8)和第二曝气区(13)底部设有微孔曝气管(16)，第一曝气区(8)和第二曝气区(13)顶部设置密封盖(17)及导线固定管(18)，密封盖(17)用硅胶垫片(4)和法兰(5)密封连接。

2.根据权利要求1所述的一种双室异强度曝气硝化微生物燃料电池，其特征在于：所述的阳极室(1)和阴极室(2)大小相同, 长宽高比为1.0：1.0：2.0。

3.根据权利要求1所述的一种双室异强度曝气硝化微生物燃料电池，其特征在于：所述的第一曝气区(8)和第一反应区(9)的横截面积之比为1.0：2.0~2.0：1.0；所述的第一隔板(7)上端与阳极室(1)顶部的距离为阳极室高度的1/5~3/10，第一隔板(7)下端与阳极室(1)底部的距离为阳极室高度的1/10；所述的阳极液(6)充注体积占阳极室(1)体积的2/3~4/5。

4.根据权利要求1所述的一种双室异强度曝气硝化微生物燃料电池，其特征在于：所述的第二曝气区(13)和第二反应区(14)的横截面积之比为1.0：2.0~2.0：1.0；所述的第二隔板(12)上端与阴极室(2)顶部的距离为阴极室高度的1/5~3/10，所述的第二隔板(12)下端与阴极室(2)底部的距离为阴极室高度的1/10；所述的阴极液(11)充注体积占阴极室(2)体积的2/3~4/5。

5.根据权利要求1所述的一种双室异强度曝气硝化微生物燃料电池，其特征在于：所述的硝化菌预挂膜阳极(10)由碳毡(A)、石墨棒(B)和生物膜(C)构成；碳毡(A)厚度1mm~3mm，宽度30mm~80mm，长度100mm~300mm，横向卷折成5~10层，层间以固定器(D)固定，形成一个彼此平行的曲面(E)，在曲面(E)中心固定有碳棒，碳棒直径3mm~6mm，长度70mm~110mm。

6.根据权利要求1所述的一种双室异强度曝气硝化微生物燃料电池，其特征在于：所述的阳极室(1)的DO为0.5~1.5mg/L，阴极室(2)的DO为3.0~5.0mg/L。