[发明专利]利用藻阴极微生物燃料电池同时进行除镉产电的方法

权利要求书

1.利用藻阴极微生物燃料电池同时进行除镉产电的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

(a)制备改性电极；

(b)将改性电极固定在双室微生物燃料电池的阳极室、阴极室中，再向阴极室注入微藻悬浮液，向阳极室注入厌氧活性污泥悬浮液，密封后在光照条件下运行一段时间，最后向阴极室注入含镉废水。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述双室微生物燃料电池的阳极室、阴极室通过阳离子交换膜分隔开，固定在阳极室和阴极室中的改性电极通过导线与用电设备相连，形成完整闭合电路。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述改性电极具体为表面附着有石墨烯基材料的泡沫镍，所述石墨烯基材料包括还原石墨烯、氧化石墨烯。

4.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于：改性电极的制备方法具体如下：用酸溶液、醇溶液、水中的至少一种将泡沫镍清洗干净，然后将其浸泡在一定浓度的氧化石墨烯悬浮液中，接着向溶液中加入抗坏血酸或水合肼进行还原，最后冷冻干燥或真空干燥即可。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：选用的微藻为水生藻，具体为小球藻、绿藻、蓝藻中的一种。

6.如权利要求1或5所述的方法，其特征在于：借助紫外分光光度计测定微藻悬浮液在680nm波长处的吸光度从而确定其浓度，微藻悬浮液的吸光度取值范围为0.9-3。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述厌氧活性污泥悬浮液取自污水处理厂厌氧池，使用前需调节pH至8.5-10，然后曝氮气5-10min。

8.如权利要求1或7所述的方法，其特征在于：厌氧活性污泥悬浮液的浓度通过沉降高度来控制，静置1h后污泥高度范围为1-3cm。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述含镉废水中镉离子浓度不超过50mg/L。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于：组装好的双室微生物燃料电池在使用前需进行灭菌处理，阳离子交换膜使用前也需进行预处理；加入微藻悬浮液和厌氧活性污泥悬浮液后，密封运行至藻阴极微生物燃料电池电压稳定，再注入含镉废水。