[发明专利]一种微藻型微生物燃料电池

权利要求书

1.一种微藻型微生物燃料电池，其特征在于，包括阳极室(1)、阴极室(2)和质子交换膜(3)，阳极室(1)和阴极室(2)连接且内腔相通，阳极室(1)和阴极室(2)在连接面处密封；质子交换膜(3)设置在阳极室(1)和阴极室(2)之间，并将阳极室(1)和阴极室(2)的内腔分隔；

阳极室(1)的内腔装有阳极端反应电极(8)，阳极端反应电极(8)上连接有阳极导线(10)；

阳极室(1)的上端具有阳极盖板(30)，阳极盖板(30)上开设有阳极顶盖气体排放和收集孔(22)、第一出线孔(25)、第一参比电极固定孔(26)和第一顶部进水口(29)；阳极导线(10)从第一出线孔(25)穿出阳极室(1)；

阴极室(2)的结构与阳极室(1)的结构相同，阳极室(1)和阴极室(2)内均填充有微生物燃料。

2.根据权利要求1所述的一种微藻型微生物燃料电池，其特征在于，阳极室(1)和阴极室(2)的端面均具有法兰(24)，阳极室(1)和阴极室(2)的法兰上分别设置有第一密封硅胶(12)和第二密封硅胶(13)，阳极室(1)和阴极室(2)通过法兰(24)、螺栓、第一密封硅胶(12)和第二密封硅胶(13)密封连接。

3.根据权利要求1所述的一种微藻型微生物燃料电池，其特征在于，阳极室(1)和阴极室(2)的底部分别设有阳极底部泄空口(16)和阴极底部泄空口(17)。

4.根据权利要求1所述的一种微藻型微生物燃料电池，其特征在于，阳极室(1)和阴极室(2)上均水平设有第一侧面出水口(18、19)、第二侧面出水口(18-1、19-1)、第三侧面出水口(20、21)和第四侧面出水口(20-1、21-1)，第一侧面出水口(18、19)和第二侧面出水口(18-1、19-1)处于同一水平高度，第三侧面出水口(20、21)和第四侧面出水口(20-1、21-1)处于同一水平高度，且高于第一侧面出水口(18、19)的水平高度。

5.根据权利要求1所述的一种微藻型微生物燃料电池，其特征在于，阳极室(1)和阴极室(2)的底部分别设有阳极底部支座(14)和阴极底部支座(15)。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种微藻型微生物燃料电池，其特征在于，阳极端反应电极(8)的导电材料为碳纸、碳布、碳毡、石墨毡或石墨板，阳极端反应电极(8)的表面积与阳极室(1)的容积之比为24～96m²:1m³；阴极端反应电极(9)的导电材料为碳纸、碳布、碳毡、石墨毡或石墨板，阴极端反应电极(9)的表面积与阴极室(2)的容积之比为24～96m²:1m³。

7.根据权利要求6所述的一种微藻型微生物燃料电池，其特征在于，微生物燃料包括BG11培养基和厌氧污泥，其中，阳极室(1)中接种的是厌氧污泥，厌氧污泥反应基质的pH值为7.0～7.8，COD为1200～1800mg/L，氨氮为280～420mg/L，磷为18～28mg/L；

阴极室(2)中采用的是BG11培养基，接种微藻。

8.根据权利要求7所述的一种微藻型微生物燃料电池，其特征在于，微藻为小球藻或斜生栅藻。

9.根据权利要求7所述的一种微藻型微生物燃料电池，其特征在于，阳极室(1)和阴极室(2)为尺寸相同的立方形反应器，长宽高之比为11:10:12，阳极室(1)和阴极室(2)内的微生物燃料体积占各自容积的2/3～3/4，阳极室(1)和阴极室(2)内微生物燃料上部气体空间占各自容积的1/4～1/3。