[发明专利]用于控制微生物燃料电池装置的运行的方法以及微生物燃料电池装置

权利要求书

1.用于控制微生物燃料电池装置的运行的方法，所述微生物燃料电池装置具有至少一个微生物燃料电池单元，所述微生物燃料电池单元包括经由外部电路彼此连接的阳极和阴极，所述方法包括：

-将包含有机物质的液体介质的流入物流进料至所述微生物燃料电池单元；

-通过使用微生物将所述微生物燃料电池单元中的至少一部分有机物质转化为电能；

-测量阳极相对于参比电极的电势并获得测量值；和

-使用所述测量值来控制所述流入物流向所述微生物燃料电池单元的进料；以及

-从所述微生物燃料电池除去经处理的液体介质的流出物流。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所获得的阳极电势的测量值来调节所述流入物流的进料。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，基于所获得的阳极电势的测量值来调节所述流入物流的进料速率。

4.根据前述权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述装置包括串联布置的多个微生物燃料电池单元，由此测量至少一个微生物燃料电池单元的阳极电势并且控制和/或调节所述流入物流到所述装置的进料。

5.根据前述权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，

-预先确定阳极电势的最小和/或最大极限值；以及

-当阳极电势偏离至所述最小和/或最大极限值以外时，调节所述流入物流的进料。

6.根据前述权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，测量附加参数的值，并且使用所获得的所述附加参数的测量值来控制和/或调节流入物流的进料，所述附加参数选自pH、有机物质的浓度和/或流入物流和/或流出物流的氧化还原值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

-预先确定所述附加参数的上极限值和/或下极限值；以及

-当所述附加参数的值偏离至所述上极限值和/或下极限值以外时，调节所述流入物流的进料。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，

-预先确定阳极电势的最小和最大极限值；

-测量所述阳极相对于参比电极的电势，并观察所述阳极电势处于由所述最小和最大极限值所限定的可接受范围内；以及

-测量至少一个附加参数的值并使用所获得的所述至少一个附加参数的测量值来调节流入物流的进料。

9.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，

-预先确定阳极电势的最小和最大极限值；

-测量所述阳极相对于参比电极的电势，并观察所述阳极电势处于所述最小和最大极限值以外；以及

-测量至少一个附加参数的值，并使用所获得的附加参数的测量值来调节所述流入物流的进料。

10.根据前述权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，在流入物流的两次连续调节之间应用等待时间。

11.根据前述权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，确定用于所述流入物流的进料的至少一个最小和最大进料水平。

12.根据前述权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述液体介质是城市或农业废水，来自纸浆和造纸工业过程的流出物；来自石油和天然气工业流程的流出物；来自采矿工艺的流出物；或源于食品或饮料工业的液体介质。

13.一种微生物燃料电池装置，包括

-至少一个微生物燃料电池单元，其包括具有用于液体介质的入口和出口的电池反应器，以及布置在所述电池反应器中并通过外部电路彼此连接的阳极和阴极；

-用于测量阳极电势的装置；

-用于调节到所述入口的流入物流的装置；

-控制器，其被布置使与所述用于测量阳极电势的装置和所述用于调节到所述入口的流入物流的装置功能性接触。