摘 要:進入21世紀,由于微生物燃料電池高效、清潔、環保的獨特優點,利用微生物電池技術處理廢水的研究在全球掀起熱潮。通過微生物燃料電池技術的特點和原理的介紹,綜述了微生物燃料電池廢水處理技術的優勢,分析了存在的問題,并在此基礎上指出微生物燃料電池廢水處理技術研究的重點突破方向。
關鍵詞:微生物燃料電池;廢水處理;產電
廢水處理是高能耗行業。據統計,僅我國每年用于廢水處理的耗電量就占全國總發電量的1%[1],而美國等發達國家更高達3%[2]。隨著能源短缺的日益加劇,節能降耗已成為廢水處理行業急待解決的現實問題。至今為止,廢水的處理技術主要采用好氧生物處理和厭氧生物處理兩種方法。但是,這兩種方法都有其缺點。好氧生物處理消耗能量大且運行費用高,而厭氧工藝的產出物甲烷無法實現能源的回收,會加劇著地球溫室效應。近年來,由于生物技術的不斷發展,污水的生物處理成為污水處理領域的主要技術,得到了研究者的廣泛重視。進入21世紀,由于微生物燃料電池高效、清潔、環保的獨特優點,利用微生物電池技術處理廢水的研究在全球掀起熱潮[3]。
1 微生物燃料電池特點
微生物燃料電池(Microbial Fuel Cells,簡稱MFC)是一種以微生物為催化劑產生電能的新方法,可以利用細菌通過生物質產生生物電能。它是一種將化學能在微生物的作用下直接轉化為電能的裝置[4]。其問世于20世紀初,但在此后很長的一段時期內,其研究陷入停滯。……