專利名稱：一種厭氧流化床微生物燃料電池堆棧裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種厭氧流化床微生物燃料電池堆棧裝置，特別是一種微生物燃料電池經(jīng)串并聯(lián)的組裝堆棧轉(zhuǎn)換裝置，適用于在高效處理有機(jī)污水的同時(shí)得到清潔能源。
背景技術(shù)：
目前，世界經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展帶來(lái)了能源消耗、環(huán)境污染等諸多負(fù)面影響，在此背景下世界各國(guó)都意識(shí)到當(dāng)今社會(huì)能源與環(huán)境的重要，合理利用資源，實(shí)現(xiàn)廢物的資源化利用是節(jié)能減排和緩解資源短缺的有效途徑。微生物燃料電池作為一種新興的能源技術(shù)，具有其它能源不可比擬的優(yōu)點(diǎn)一是直接將底物的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，能量利用率高；二是原料廣泛；三是可以在常溫常壓下的環(huán)境中運(yùn)行，操作條件溫和，電池維護(hù)成本低，安全性強(qiáng)；四是可利用生物廢物等有機(jī)物發(fā)電，清潔環(huán)保；五是采用空氣陰極，不需要曝氣等能量的輸 入。流化床在化工工業(yè)中被廣泛用作反應(yīng)器，與傳統(tǒng)的固定床與移動(dòng)床反應(yīng)器相比，流化床有著明顯的優(yōu)勢(shì)生產(chǎn)能力大，單位床層面積的生產(chǎn)能力遠(yuǎn)高于固定床及移動(dòng)床，其傳熱傳質(zhì)系數(shù)高，比固定床高I 2個(gè)數(shù)量級(jí)；床層溫度均勻控制，對(duì)于強(qiáng)熱效應(yīng)反應(yīng)易實(shí)現(xiàn)移熱或供熱；顆粒處于流動(dòng)狀態(tài)，便于物料加入與卸出，適用于固相加工或易失活催化劑狀態(tài)的連續(xù)循環(huán)再生。微生物燃料電池是微生物技術(shù)與電池技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，利用微生物整體為催化劑，將燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能；微生物燃料電池工作原理為微生物作為催化劑附著于陽(yáng)極或者固體顆粒表面，降解葡萄糖、乳酸鹽和醋酸鹽等有機(jī)物產(chǎn)生電子和質(zhì)子，電子傳遞到陽(yáng)極，經(jīng)過(guò)外電路到達(dá)陰極，形成電流；產(chǎn)生的質(zhì)子通過(guò)PEM(質(zhì)子交換膜)或直接通過(guò)電解質(zhì)傳遞到陰極，在陰極質(zhì)子與電子、氧化物發(fā)生還原反應(yīng)，從而完成工作；其中，陽(yáng)極的氧化反應(yīng)方程式為C6H1206+6H20 — 6C02+24H++24e_ ;陰極的還原反應(yīng)方程式為602+24H++24e_ — 12H20。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有微生物燃料電池串聯(lián)過(guò)程中反向電壓現(xiàn)象的缺點(diǎn)，尋求設(shè)計(jì)一種新型厭氧流化床微生物燃料電池串并聯(lián)堆棧裝置，適用于實(shí)驗(yàn)室研究，并易于放大和工業(yè)化，通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)口污水流速和分布板開孔率等改變電池的輸出電壓，提高廢水COD去除效率;MFC堆棧即為微生物燃料電池的串并聯(lián)，其輸出功率并非單個(gè)燃料電池的輸出功率簡(jiǎn)單的加減，串聯(lián)運(yùn)行時(shí)庫(kù)侖效率只有12%，并聯(lián)時(shí)提高到78% ;監(jiān)測(cè)個(gè)體電壓，電池電壓不平衡，反向電壓使得電池產(chǎn)生負(fù)電壓，底物消耗將導(dǎo)致一個(gè)電池產(chǎn)生反向電壓；單個(gè)電池輸出電壓的變化會(huì)導(dǎo)致總功率快速浮動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)包括污水入口、預(yù)分布室、液體分布板、一號(hào)反應(yīng)器流化顆粒、一二號(hào)反應(yīng)器溢流通道、一號(hào)反應(yīng)器空氣陰極、一號(hào)反應(yīng)器流化床體、一號(hào)反應(yīng)器碳棒陽(yáng)極、導(dǎo)線、密封蓋、氣體收集口、第一、二、三級(jí)流化床擴(kuò)大段、污水出口、二號(hào)反應(yīng)器流化床體、三號(hào)反應(yīng)器流化床體、二號(hào)反應(yīng)器碳棒陽(yáng)極、二三號(hào)反應(yīng)器溢流通道、二號(hào)反應(yīng)器空氣陰極，二號(hào)反應(yīng)器流化顆粒、三號(hào)反應(yīng)器空氣陰極、三號(hào)反應(yīng)器碳棒陽(yáng)極和三號(hào)反應(yīng)器流化顆粒，各部件配合連通組合構(gòu)成厭氧流化床微生物燃料電池堆棧裝置；污水入口位于一號(hào)反應(yīng)器流化床體的底部中心位置，管徑15mm ;污水出口位于第三級(jí)流化床體擴(kuò)大段的壁上距頂部70mm處，管徑15mm;氣體收集口位于密封蓋的頂部，管徑為IOmm ;預(yù)分布室的直徑為40mm,通過(guò)法蘭與一號(hào)反應(yīng)器流化床體固定連接；液體分布板開孔直徑為I. 5-2. 5mm,開孔率20-40% ;依次排列連接的第一、第二、第三級(jí)流化床擴(kuò)大段密·切配合連通，確保催化劑顆?；蛄骰w粒不隨污水流出反應(yīng)器；一號(hào)反應(yīng)器流化床體頂部制有第一級(jí)流化床擴(kuò)大段，一號(hào)反應(yīng)器流化床體的下部為有機(jī)玻璃圓筒結(jié)構(gòu)的反應(yīng)區(qū)，其直徑為40mm，高為450mm ;第一級(jí)流化床擴(kuò)大段的直徑為70mm，高為300mm ;—號(hào)反應(yīng)器流化顆粒、二號(hào)反應(yīng)器流化顆粒、三號(hào)反應(yīng)器流化顆粒均為厭氧回流段厭氧污泥(馴化30天)與活性炭載體顆粒混合的混合物，分別填充于一、二、三號(hào)反應(yīng)器流化床體的反應(yīng)區(qū)中；一、二、三號(hào)反應(yīng)器碳棒陽(yáng)極均為直徑5mm,長(zhǎng)150mm的石墨碳棒,其底部分別插入對(duì)應(yīng)的一、二、三號(hào)反應(yīng)器流化顆粒內(nèi)，另一端電連通焊接制有導(dǎo)線導(dǎo)出電子；一、二、三號(hào)反應(yīng)器空氣陰極均為naf ion膜和載鉬碳紙熱壓復(fù)合而成，其外側(cè)均制有絲網(wǎng)為支撐，并用環(huán)氧膠密封；一、二號(hào)反應(yīng)器流化床體之間制有一二號(hào)反應(yīng)器溢流通道，二、三號(hào)反應(yīng)器流化床體之間制有二三號(hào)反應(yīng)器溢流通道；一、二、三號(hào)反應(yīng)器流化床體的頂端制有一體式結(jié)構(gòu)的密封
至JHL ο本發(fā)明裝置采用反應(yīng)器流化床體的耦合實(shí)現(xiàn)燃料電池的串聯(lián)或并聯(lián)，通過(guò)蠕動(dòng)泵提供動(dòng)力和溢流作用，使得污水能在電池之間循環(huán)流動(dòng)；三個(gè)反應(yīng)器流化床體分別設(shè)有獨(dú)立的陰極與陽(yáng)極，三個(gè)反應(yīng)器流化床體的串聯(lián)方式為一號(hào)反應(yīng)器碳棒陽(yáng)極對(duì)接二號(hào)反應(yīng)器空氣陰極再對(duì)接二號(hào)反應(yīng)器碳棒陽(yáng)極然后對(duì)接三號(hào)反應(yīng)器空氣陰極后對(duì)接三號(hào)反應(yīng)器碳棒陽(yáng)極再對(duì)接外接電阻后對(duì)接一號(hào)反應(yīng)器空氣陰極然后對(duì)接一號(hào)反應(yīng)器碳棒陽(yáng)極；三個(gè)反應(yīng)器流化床體的并聯(lián)方式三個(gè)反應(yīng)器碳棒陽(yáng)極電相連，三個(gè)反應(yīng)器空氣陰極電相連后再與外接電阻相連，形成并聯(lián)回路；通過(guò)對(duì)反應(yīng)器流化床體與電池陰極陽(yáng)極的不同設(shè)置，消除普通燃料電池中的MFC堆棧存在的反電壓；微生物燃料電池的電壓輸出與陽(yáng)極表面積有關(guān)，陽(yáng)極面積大，輸出電壓會(huì)變大，所以在對(duì)主反應(yīng)器流化床體與副反應(yīng)器的陰極陽(yáng)極設(shè)計(jì)上進(jìn)行區(qū)別設(shè)計(jì)，主反應(yīng)器陽(yáng)極表面積大于副反應(yīng)器陽(yáng)極表面積；微生物燃料電池的電壓輸出還與陰極與陽(yáng)極之間的距離有關(guān)，距離越小，越有利于電壓的輸出，因此減小主反應(yīng)器的陰極與陽(yáng)極之間的距離，能保證電子同向傳遞；通過(guò)以上串并聯(lián)兩種方式能有效避免或減小反向電壓的影響；采用反應(yīng)器流化床體為反應(yīng)裝置，保證流化床內(nèi)流化顆粒充分流化，當(dāng)流化床中有床高與床徑之比較小時(shí)，循環(huán)運(yùn)動(dòng)和混合現(xiàn)象更為激烈的特點(diǎn)，對(duì)于主反應(yīng)器與副反應(yīng)器的設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮這一流化床特點(diǎn)，使反應(yīng)器更易流化；第二級(jí)和第三級(jí)反應(yīng)器流化床體中流化顆粒濃度小于主反應(yīng)器，并依次遞減，以減小其流化難度；采用側(cè)流式分布板，分布板開孔率范圍為20%-40% ;反應(yīng)器流化床體連接處設(shè)置高度差，通過(guò)自身勢(shì)能提供一部分污水流化能量。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，增大反應(yīng)器的輸出電壓同時(shí)提高污水處理能力，串聯(lián)電池組輸出電壓為多個(gè)單級(jí)電池輸出電壓之和，污水水處理能力為多個(gè)單級(jí)電池的累加；開機(jī)5小時(shí)后輸出電壓為I. 07V,開機(jī)54小時(shí)候后輸出電壓達(dá)到2. 04V,并在I. 8-2. 2V電壓范圍內(nèi)連續(xù)運(yùn)行30小時(shí)；裝置連續(xù)運(yùn)行4天后模擬廢水的COD去除率達(dá)到了 99. 2%，由初
4始的3800mg/L下降為30mg/L，而單級(jí)電池連續(xù)運(yùn)行10天后COD去除率才能達(dá)到相同的效
果；其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，連接原理可靠，運(yùn)行安全，污水處理效果好，環(huán)境友好。


圖I為本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2為本發(fā)明裝置的電池啟動(dòng)期電壓圖。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例 本實(shí)施例主體結(jié)構(gòu)包括污水入口 I、預(yù)分布室2、液體分布板3、一號(hào)反應(yīng)器流化顆粒4、一二號(hào)反應(yīng)器溢流通道5、一號(hào)反應(yīng)器空氣陰極6、一號(hào)反應(yīng)器流化床體7、一號(hào)反應(yīng)器碳棒陽(yáng)極8、導(dǎo)線9、密封蓋10、氣體收集口 11、第一、二、三級(jí)流化床擴(kuò)大段12、13、14、污水出口 15、二號(hào)反應(yīng)器流化床體16、三號(hào)反應(yīng)器流化床體17、二號(hào)反應(yīng)器碳棒陽(yáng)極18、二三號(hào)反應(yīng)器溢流通道19、二號(hào)反應(yīng)器空氣陰極20，二號(hào)反應(yīng)器流化顆粒21、三號(hào)反應(yīng)器空氣陰極22、三號(hào)反應(yīng)器碳棒陽(yáng)極23和三號(hào)反應(yīng)器流化顆粒24，各部件配合連通組合構(gòu)成厭氧流化床微生物燃料電池堆棧裝置；污水入口 I位于一號(hào)反應(yīng)器流化床體7的底部中心位置，管徑Φ 15mm ;污水出口 15位于第三級(jí)流化床體擴(kuò)大段14的壁上距頂部70mm處，管徑Φ 15mm ;氣體收集口 11位于密封蓋10的頂部,管徑為IOmm ;預(yù)分布室2的直徑為40mm,通過(guò)法蘭與一號(hào)反應(yīng)器流化床體7固定連接；液體分布板3開孔直徑為I. 5-2. 5mm,開孔率20-40% ;依次排列連接的第一、第二、第三級(jí)流化床擴(kuò)大段12、13、14密切配合連通，確保催化劑顆?；蛄骰w粒不隨污水流出反應(yīng)器；一號(hào)反應(yīng)器流化床體7頂部制有第一級(jí)流化床擴(kuò)大段12，一號(hào)反應(yīng)器流化床體7的下部為有機(jī)玻璃圓筒結(jié)構(gòu)的反應(yīng)區(qū)，其直徑為40_，高為450mm ;第一級(jí)流化床擴(kuò)大段12的直徑為70mm，高為300mm ;—號(hào)反應(yīng)器流化顆粒4、二號(hào)反應(yīng)器流化顆粒21、三號(hào)反應(yīng)器流化顆粒24均為厭氧回流段厭氧污泥(馴化30天)與活性炭載體顆?；旌系幕旌衔?，分別填充于一、二、三號(hào)反應(yīng)器流化床體7、16、17的反應(yīng)區(qū)中；一、二、三號(hào)反應(yīng)器碳棒陽(yáng)極8、18、23均為直徑為5mm,長(zhǎng)為150mm的石墨碳棒,其底部分別插入對(duì)應(yīng)的一、二、三號(hào)反應(yīng)器流化顆粒4、21、24內(nèi)，另一端電連通焊接制有導(dǎo)線9導(dǎo)出電子；一、二、三號(hào)反應(yīng)器空氣陰極6、20、22均為nafion膜和載鉬碳紙熱壓復(fù)合而成，其外側(cè)均制有絲網(wǎng)為支撐，并用環(huán)氧膠密封；一、二號(hào)反應(yīng)器流化床體7和16之間制有一二號(hào)反應(yīng)器溢流通道，二、三號(hào)反應(yīng)器流化床體16和17之間制有二三號(hào)反應(yīng)器溢流通道19 ;一、二、三號(hào)反應(yīng)器流化床體7、16、17的頂端制有一體式結(jié)構(gòu)的密封蓋10。本實(shí)施例實(shí)施過(guò)程中，先開啟外接的蠕動(dòng)泵通過(guò)管徑為15mm的污水入口 I進(jìn)入預(yù)分布室2，穿過(guò)液體分布板3進(jìn)入一號(hào)反應(yīng)器流化床體7頂部的反應(yīng)區(qū)中，污泥和載體顆粒填充于該反應(yīng)區(qū)內(nèi)，在污水流場(chǎng)的作用下流化，污泥中的混合菌作為催化劑將污水中的有機(jī)物直接氧化為二氧化碳；微生物作為催化劑附著于一、二、三號(hào)反應(yīng)器碳棒陽(yáng)極或一、二、三號(hào)反應(yīng)器流化顆粒的表面形成生物膜，通過(guò)代謝降解葡萄糖、乳酸鹽和醋酸鹽等有機(jī)物產(chǎn)生電子和質(zhì)子；電子傳遞到一、二、三號(hào)反應(yīng)器碳棒陽(yáng)極，然后經(jīng)過(guò)外電路到達(dá)一、二、三號(hào)反應(yīng)器空氣陰極形成電流；產(chǎn)生的質(zhì)子通過(guò)質(zhì)子交換膜(PEM)或直接通過(guò)電解質(zhì)傳遞到一、二、三號(hào)反應(yīng)器空氣陰極，并在各陰極處質(zhì)子與電子、氧化物發(fā)生還原反應(yīng)；一號(hào)反應(yīng)器流化床體7中的污水通過(guò)一二號(hào)溢流通道5相繼進(jìn)入二號(hào)反應(yīng)器流化床體16和三號(hào)反應(yīng)器流化床體17繼續(xù)反應(yīng)；最終，污水通過(guò)污水出口 15流出而完成循環(huán)過(guò)程；通過(guò)三級(jí)串聯(lián)結(jié)構(gòu)的一、二、三號(hào)反應(yīng)器流化床體，污水處理效果得到加強(qiáng)，污水處理周期縮短，通過(guò)三級(jí)一、二、三號(hào)反應(yīng)器碳棒陽(yáng)極和一、二、三號(hào)反應(yīng)器空氣陰極的首尾不同的連接關(guān)系實(shí)現(xiàn)串并聯(lián)，串聯(lián)時(shí)輸出電壓提聞。本實(shí)施例在實(shí)踐應(yīng)用中的二、三級(jí)反應(yīng)器流化床體的流化是靠液位差實(shí)現(xiàn)的，液位差的大小和流化顆粒的粒徑及裝填高度相關(guān)，顆粒粒徑為O.裝填高度為60mm,一、二級(jí)反應(yīng)器流化床體和二、三級(jí)反應(yīng)器流化床體的液位差為170mm ;為保證流化顆?；虼呋瘎╊w粒不進(jìn)入溢流通道而導(dǎo)致通道堵塞，溢流通道的入口設(shè)在各反應(yīng)器流化床體的擴(kuò)大段；在污水分布板下附加一層絲網(wǎng)，防止流化顆粒的流失。本實(shí)施例適于不同COD濃度的污水處理，COD去除率可達(dá)99%，具有良好的污水處理效果，附圖2為本實(shí)施例電池啟動(dòng)期電壓變化曲線，系統(tǒng)溫度在28±3°C條件下運(yùn)行時(shí)，電池啟動(dòng)較快，系統(tǒng)運(yùn)行5個(gè)小時(shí)后電壓為I. 07V，運(yùn)行至54小時(shí)后電壓達(dá)到2. 04V,并在I. 8-2. 2V范圍內(nèi)運(yùn)行30個(gè)小時(shí)后開始下降；表明本實(shí)施例采用多級(jí)厭氧流化床微生物燃料電池串聯(lián)可以顯著提高輸出電壓，同時(shí)提高污水處理效率，而且利用液位差實(shí)現(xiàn)二、三級(jí)反應(yīng)器流化床體的流化問(wèn)題，節(jié)約能源。
權(quán)利要求
1.一種厭氧流化床微生物燃料電池堆棧裝置，其特征在于主體結(jié)構(gòu)包括污水入口、預(yù)分布室、液體分布板、一號(hào)反應(yīng)器流化顆粒、一二號(hào)反應(yīng)器溢流通道、一號(hào)反應(yīng)器空氣陰極、一號(hào)反應(yīng)器流化床體、一號(hào)反應(yīng)器碳棒陽(yáng)極、導(dǎo)線、密封蓋、氣體收集口、第一、二、三級(jí)流化床擴(kuò)大段、污水出口、二號(hào)反應(yīng)器流化床體、三號(hào)反應(yīng)器流化床體、二號(hào)反應(yīng)器碳棒陽(yáng)極、二三號(hào)反應(yīng)器溢流通道、二號(hào)反應(yīng)器空氣陰極，二號(hào)反應(yīng)器流化顆粒、三號(hào)反應(yīng)器空氣陰極、三號(hào)反應(yīng)器碳棒陽(yáng)極和三號(hào)反應(yīng)器流化顆粒，各部件配合連通組合構(gòu)成厭氧流化床微生物燃料電池堆棧裝置；污水入口位于一號(hào)反應(yīng)器流化床體的底部中心位置；污水出口位于第三級(jí)流化床體擴(kuò)大段的壁上距頂部70mm處；氣體收集口位于密封蓋的頂部；預(yù)分布室通過(guò)法蘭與一號(hào)反應(yīng)器流化床體固定連接；液體分布板開孔直徑為I. 5-2. 5mm,開孔率20-40% ;依次排列連接的第一、第二、第三級(jí)流化床擴(kuò)大段密切配合連通，確保催化劑顆?；蛄骰w粒不隨污水流出反應(yīng)器；一號(hào)反應(yīng)器流化床體頂部制有第一級(jí)流化床擴(kuò)大段，一號(hào)反應(yīng)器流化床體的下部為有機(jī)玻璃圓筒結(jié)構(gòu)的反應(yīng)區(qū)；第一級(jí)流化床擴(kuò)大段的直徑為70mm,高為300mm ;—號(hào)反應(yīng)器流化顆粒、二號(hào)反應(yīng)器流化顆粒、三號(hào)反應(yīng)器流化顆粒均為厭氧回流段厭氧污泥(馴化30天)與活性炭載體顆?；旌系幕旌衔?，分別填充于一、二、三號(hào)反應(yīng)器流化床體的反應(yīng)區(qū)中；一、二、三號(hào)反應(yīng)器碳棒陽(yáng)極均為直徑5mm,長(zhǎng)150_的石墨碳棒，其底部分別插入對(duì)應(yīng)的一、二、三號(hào)反應(yīng)器流化顆粒內(nèi)，另一端電連通焊接制有導(dǎo)線導(dǎo)出電子；一、二、三號(hào)反應(yīng)器空氣陰極均為nafion膜和載鉬碳紙熱壓復(fù)合而成，其外側(cè)均制有絲網(wǎng)為支撐，并用環(huán)氧膠密封；一、二號(hào)反應(yīng)器流化床體之間制有一二號(hào)反應(yīng)器溢流通道，二、三號(hào)反應(yīng)器流化床體之間制有二三號(hào)反應(yīng)器溢流通道；一、二、三號(hào)反應(yīng)器流化床體的頂端制有一體式結(jié)構(gòu)的密封蓋。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的厭氧流化床微生物燃料電池堆棧裝置，其特征在于實(shí)施過(guò)程中，先開啟外接的蠕動(dòng)泵通過(guò)管徑為15mm的污水入口進(jìn)入預(yù)分布室，穿過(guò)液體分布板進(jìn)入一號(hào)反應(yīng)器流化床體頂部的反應(yīng)區(qū)中，污泥和載體顆粒填充于該反應(yīng)區(qū)內(nèi)，在污水流場(chǎng)的作用下流化，污泥中的混合菌作為催化劑將污水中的有機(jī)物直接氧化為二氧化碳；微生物作為催化劑附著于一、二、三號(hào)反應(yīng)器碳棒陽(yáng)極或一、二、三號(hào)反應(yīng)器流化顆粒的表面形成生物膜，通過(guò)代謝降解葡萄糖、乳酸鹽和醋酸鹽等有機(jī)物產(chǎn)生電子和質(zhì)子；電子傳遞到一、二、三號(hào)反應(yīng)器碳棒陽(yáng)極，然后經(jīng)過(guò)外電路到達(dá)一、二、三號(hào)反應(yīng)器空氣陰極形成電流；產(chǎn)生的質(zhì)子通過(guò)質(zhì)子交換膜或直接通過(guò)電解質(zhì)傳遞到一、二、三號(hào)反應(yīng)器空氣陰極，并在各陰極處質(zhì)子與電子、氧化物發(fā)生還原反應(yīng)；一號(hào)反應(yīng)器流化床體中的污水通過(guò)一二號(hào)溢流通道5相繼進(jìn)入二號(hào)反應(yīng)器流化床體和三號(hào)反應(yīng)器流化床體繼續(xù)反應(yīng)；最終，污水通過(guò)污水出口流出而完成循環(huán)過(guò)程；通過(guò)三級(jí)串聯(lián)結(jié)構(gòu)的一、二、三號(hào)反應(yīng)器流化床體，污水處理效果得到加強(qiáng)，污水處理周期縮短，通過(guò)三級(jí)一、二、三號(hào)反應(yīng)器碳棒陽(yáng)極和一、二、三號(hào)反應(yīng)器空氣陰極的首尾不同的連接關(guān)系實(shí)現(xiàn)串并聯(lián)，串聯(lián)時(shí)輸出電壓提高。
全文摘要
本發(fā)明屬于燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種厭氧流化床微生物燃料電池堆棧裝置，污水入口位于一號(hào)反應(yīng)器流化床體的底部中心位置，污水出口位于第三級(jí)流化床體擴(kuò)大段的壁上；氣體收集口位于密封蓋的頂部，預(yù)分布室通過(guò)法蘭與一號(hào)反應(yīng)器流化床體固定連接；依次排列連接的三級(jí)流化床擴(kuò)大段密切配合連通，一號(hào)反應(yīng)器流化床體頂部制有第一級(jí)流化床擴(kuò)大段，一號(hào)反應(yīng)器流化床體的下部為有機(jī)玻璃圓筒結(jié)構(gòu)的反應(yīng)區(qū)；反應(yīng)器流化顆粒為厭氧回流段厭氧污泥與活性炭載體顆粒混合的混合物填充于反應(yīng)器流化床體的反應(yīng)區(qū)中；反應(yīng)器碳棒陽(yáng)極均為石墨碳棒，底部插入對(duì)應(yīng)的反應(yīng)器流化顆粒內(nèi)；其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，連接原理可靠，運(yùn)行安全，污水處理效果好，環(huán)境友好。
文檔編號(hào)H01M8/24GK102916208SQ201210407900
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者劉新民, 郭慶杰, 王振, 宮本月, 王許云 申請(qǐng)人:青島科技大學(xué)