[发明专利]基于微生物燃料电池的Fe(II)EDTA再生方法

摘要

本发明涉及一种微生物燃料电池及其再生Fe(II)EDTA的方法。包括阳极室和阴极室，二者之间被质子交换膜分隔，其特征在于所述的阴极室的以Fe(II)EDTA吸收NO烟气的产物为阴极反应物，阴、阳两极室中的反应溶液的初始pH均保证在6.0～8.0之间；以石墨颗粒为填料，石墨电极为外接电极，与10～10000Ω的外电阻组成闭合回路。本发明利用燃料电池的特点，将各种废水（废液）的处理过程与亚铁螯合物吸收NO产物的再生过程相耦合，利用废物中蕴含的化学能驱动亚铁螯合剂吸收产物的再生和产电，实现以废治废。同时，对Fe(II)EDTA再生不需要额外的化学药剂、能量输入，还能产生一定的电力。

主权项

一种再生Fe(II)EDTA用微生物燃料电池，包括阳极室（6）、阴极室（7）、阳极（3）和阴极（5），所述的阳极室（6）、阴极室（7）之间由质子交换膜（4）分隔，阳极室（6）以厌氧颗粒污泥为接种微生物、石墨颗粒为填料，所述的阳极（3）和阴极（5）为石墨电极，与10~10000Ω的外电阻组成闭合回路，其特征在于所述的阴极室（7）内是以饱和吸收烟气中NO后的Fe(II)EDTA螯合溶液作为阴极反应物，阴、阳两极室中反应溶液的初始pH均保证在6.0~8.0之间。2. 根据权利要求1所述的再生Fe(II)EDTA用微生物燃料电池，其特征在于所述的微生物燃料电池还包括阳极驯化装置。3. 根据权利要求2所述的再生Fe(II)EDTA用微生物燃料电池，其特征在于所述的阳极驯化装置包括蠕动泵（1）和储液瓶（2），阳极室（6）正面顶部和背面底部开有进水口和出水口，通过蠕动泵（1）与储液瓶（2）相连通，在所述阳极室（6）和储液瓶（2）中装有培养基母液。4. 一种再生Fe(II)EDTA的方法，在根据权利要求1、2或3所述的再生Fe(II)EDTA用微生物燃料电池中进行，其特征在于该方法的具体步骤为：a. 构建双室型微生物燃料电池，以厌氧污泥颗粒为接种微生物、石墨颗粒为填料、石墨电极为外接电极，与10~10000Ω的外电阻组成闭合回路，阳极产电微生物至电池产电稳定；b. 将微生物燃料电池装置的环境温度控制在30±1℃，饱和吸收烟气中NO后的Fe(II)EDTA螯合溶液为阴极反应物，微生物燃料电池阴、阳两极室中反应溶液的初始pH均保证在6.0~8.0之间；c. 将阴极室内溶液通氮气驱氧后加塞密闭，接通电路。5. 根据权利要求4所述的再生Fe(II)EDTA的方法，其特征在于所述的以饱和吸收烟气中NO后的Fe(II)EDTA螯合溶液的制备方法为：将可溶性亚铁盐和EDTA钠盐按1：(1~2)的摩尔比溶于水中制得Fe(II)EDTA溶液，调节pH值5.0~7.0后，通入含NO的烟气，待溶液吸收饱和，即得到吸收NO后的Fe(II)EDTA螯合溶液。6. 根据权利要求5所述的再生Fe(II)EDTA的方法，其特征在于所述的可溶性亚铁盐为FeCl2·4H2O、FeSO4·7H2O、Fe(NO3)2·6H2O中的至少一种。7. 根据权利要求5所述的再生Fe(II)EDTA的方法，其特征在于所述以吸收烟气中NO后的Fe(II)EDTA螯合溶液的浓度为1~20mmol/L。