[发明专利]生物炭介导的固体生物膜MFC促进剂制备装置及制备方法

权利要求书

1.一种生物炭介导的固体生物膜MFC促进剂制备装置，其特征在于：包括微生物燃料电池单元，加热单元和真空冻干单元；所述微生物燃料电池单元，包括由质子交换膜隔开的阳极室和阴极室；所述阳极室包括阳极室a区和阳极室b区，两区间由过滤板相隔，所述过滤板设有等间距筛孔；所述阳极室a区中装有阳电极，所述阴极室中装有阴电极和曝气条，所述阴电极表面负载有阴极催化剂；所述阳电极和阴电极间，通过导线和外电阻及电开关相连；所述加热单元，包括恒温加热器，夹套，加热管和回热管；所述真空冻干单元，包括真空冻干器；所述真空冻干器与所述恒温加热器相连；所述阳极室b区内装有刮板，刮板与所述过滤板接触的一面镶嵌有毛刷，刮板与可活动连杆相连，沿所述过滤板做左右平行往复移动；所述连杆连接有气缸；所述阳极室b区前壁面上侧设有进料管b；所述进料管b自所述阳极室b区前壁面伸出后，穿过所述夹套至夹套外壁外；所述阳极室a区，前壁面设有进料管a，左壁面右下侧设有排料管；所述进料管a和排料管，均自所述阳极室a区壁面伸出后，穿过所述夹套至夹套外壁外；所述恒温加热器的加热管接至所述夹套外壁面顶部，回热管接自所述夹套外壁面左侧下部，在所述恒温加热器上设补水管；所述阳极室b区底面和所述夹套底面间开设生物膜闸门，所述生物膜闸门通向与所述夹套底面相连的真空冻干器，生物膜闸门开关位于所述夹套前外壁的对应位置上；所述真空冻干器右端面设真空冻干出料口，所述真空冻干出料口平时关闭出料时开启。

2.根据权利要求1所述的一种生物炭介导的固体生物膜MFC促进剂制备装置，其特征在于：所述补水管、进料管及排料管上均设阀门，阀门平时关闭使用时开启；所述生物膜闸门，为常闭闸门，操作需要时开启；所述补水管、进料管及排料管上阀门、管口的连接处，及夹套与质子交换膜的连接处，均密封。

3. 根据权利要求1所述的一种生物炭介导的固体生物膜MFC促进剂制备装置，其特征在于：所述过滤板上的筛孔，孔径为80~120目；所述外电阻，阻值可变范围为500 ~ 1000Ω。

4.根据权利要求1所述的一种生物炭介导的固体生物膜MFC促进剂制备装置，其特征在于：所述夹套外壁采用保温材料制作；所述阳电极和阴电极，采用碳纸、碳布、碳纤维刷、碳毡、玻璃碳、碳纳米管、石墨、石墨烯、不锈钢网、不锈钢板、钛板或钛网材料制作；所述的阴极催化剂为贵金属催化剂或非贵金属催化剂；所述的贵金属催化剂为铂、钯、钌和金中的一种或其中几种的合金；所述的非贵金属催化剂为活性炭、碳粉或乙炔黑。