微生物燃料電池在重金屬處理中的應用

金 巧

(南昌大學 生命科學院，江西 南昌 310013)

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微生物燃料電池在重金屬處理中的應用

金 巧

(南昌大學 生命科學院，江西 南昌 310013)

重金屬處理過程需要消耗大量的能量，而重金屬本身含有化學能，若將其化學能轉化為電能的同時得以去除，無疑是重金屬廢水處理中的嶄新技術和方法。本文從重金屬離子在陰極接受電子完成電化學還原的燃料電池系統角度，對重金屬離子的產電原理進行了闡述，結合實例介紹了重金屬在陰極完成還原反應的方式，討論了重金屬自產電能處理技術的優勢和存在的問題。利用污染物自身產生一定的能量，而不是消耗的電化學處理技術有著十分美好的前景。

重金屬自產電能 電化學處理

1 引言

工業廢水中含有不同種類的重金屬，由于重金屬對生態環境造成很大的影響，對其治理一直以來都是環保領域的一大熱門課題。傳統的治理方法主要有物理化學處理方法，如化學沉淀、吸附、離子交換、膜分離、電沉積等，處理過程中需消耗大量的能量。事實上，重金屬中含有潛在的能量，能否將其轉化成電能而不是能量的消耗？從有機廢水獲取能量已廣為人們之所知，如厭氧條件下的產甲烷，但是如何獲取電能卻是最近因燃料電池尤其微生物燃料電池的研究才引起科學家的關注[1]。

環境污染中主要的重金屬有Cr(Ⅵ)、Hg(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)，具有一定毒性且廣泛分布的重金屬有Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Sn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)，以及貴重金屬Au、Ag、Pt。從熱力學上可知以上重金屬自……