[发明专利]一种微生物电池装置及城市污泥的处置方法

权利要求书

1.一种城市污泥的处置方法，其特征在于采用微生物燃料电池技术处置污泥，所述微生物燃料电池采用隔离材料分隔为阳极室与阴极室，城市污泥注入阳极室作为微生物燃料电池的燃料，城市污泥沉降产生的上清液渗过隔离材料进入阴极室，阴极被动曝气供氧；以导线分别从阳极室的阳极与阴极室的阴极引出连接外电阻构成回路消耗污泥有机物产生电能；所述隔离材料为滤网、纱网、网格布或尼龙布，所述隔离材料的网格孔径为100～300目。

2.根据权利要求1所述城市污泥的处置方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)待处理污泥自然沉降产生上清液；

(2)将阳极埋于污泥中；将阴极安装于上清液液面上，阴极的下表面与上清液液面紧贴，阴极涂催化剂的上表面与空气接触；

(3)以导线连接微生物燃料电池的阳极和阴极，接通外电路，构成微生物燃料电池，进行产电微生物驯化；微生物驯化完毕后进行重复的污泥处置与产电操作。

3.根据权利要求2所述城市污泥的处置方法，其特征在于还包括以下步骤：将至少两个所述的微生物燃料电池单体堆置而成微生物燃料电池堆后再进行产电微生物驯化；微生物驯化完毕后进行重复的污泥处置与产电操作。

4.根据权利要求2所述城市污泥的处置方法，其特征在于步骤(1)所述污泥和上清液之间采用隔离材料隔离；隔离材料隔离污泥和上清液的同时形成阳极室和阴极室。

5.一种实现权利要求1或2所述方法的微生物电池装置，其特征在于包括阳极室、阳极、隔离材料、阴极和导线，阳极室设有污泥进出口；所述阳极室内注入待处理污泥，阳极埋于污泥中；阴极一面紧贴于污泥沉降后产生的上清液液面，阴极涂催化剂的另一面与空气接触；以导线连接阴、阳两极形成回路。

6.根据权利要求5所述的微生物电池装置，其特征在于所述隔离材料平行于阳极室底面。

7.根据权利要求5所述的微生物电池装置，其特征在于所述阳极材料为碳毡、石墨颗粒或碳纤维刷；所述阴极为附载催化剂的碳布、碳纸或碳毡；所述催化剂为铂、热解酞菁亚铁、四甲氧基苯基钴卟啉或二氧化锰。

8.一种实现权利要求3所述方法的微生物电池装置，其特征在于由至少两个微生物燃料电池单体堆置而成，单体间不相通，每一单体单独进出料；每一单体的阴、阳极由导线分别引出，首尾相接进行串联或并联连接；首个单体阳极或阴极与末尾单体阴极或阳极引出的导线接外阻构成外电路。

9.根据权利要求8所述的微生物电池装置，其特征在于是将一容器用隔板分成若干竖向平行的小室，每一小室构成一个微生物燃料电池单体。