专利名称：一种生化降解甘蔗渣并同步产电的工艺方法
技术领域：
本发明涉及到一种生化降解甘蔗渣并同步产电工艺方法。
背景技术：
甘蔗是人类迄今为止种植量最大的植物(维基百科)。甘蔗被榨汁后留下大量的甘蔗渣据统计，我国每年甘蔗的种植面积约有120HM2，每年产生的甘蔗差为800万吨，在国内大部分甘蔗渣没有被有效利用。甘蔗渣造成了环境污染，也造成了资源浪费。甘蔗渣的结构复杂，但其主要成分是纤维素，半纤维素和木质素，其中半纤维素占20. 6%，木质素为 18. 6%，纤维素占35. 4%。甘蔗渣不容易处理的原因在于木质素分布在表皮组织，它与半塘纤维结合形成保护层，使得水解困难。单室微生物燃料电池原理阳极液混合质当中的可生化有机物，如纤维素、乙醇等在微生物燃料电池阴极被氧化分解，产物有电子、质子及其他物质。电子通过阳极板，经由导线传递到阴极；因浓度差造成的势力驱使质子穿过质子交换膜(PEM)进入阴极室；在阴极板上，电子、质子和空气中的氧气三者结合生成化合物水。
发明内容
本发明的目的是，提供一种生化降解甘蔗渣并同步产电工艺方法。本发明内容如下以石墨板或碳毡为阳极，空气电极作为石墨阴极，质子交换膜(PEM)作为分隔物，热胶粘于阴极板内侧，构建上流式单室微生物燃料电池。用甘蔗渣填满阳极室，接种混合菌种， 阳极与阴极之间保持较小距离，外接蓄电池以贮藏过程产生的电能。与传统甘蔗渣处理方法相比，本发明的工艺方法具有生化降解甘蔗渣并同步产电，方法实施过程不会产生二次污染和无需额外试剂投加等优点。
具体实施例方式本发明的工艺流程组建单室电池，填入甘蔗渣并接种，运行收集电能。具体实例以某糖厂车间甘蔗渣为例。以石墨板或碳毡为阳极，空气电极作为石墨阴极，质子交换膜(PEM)作为分隔物， 热胶粘于阴极板内侧，构建上流式单室微生物燃料电池。用湿润的甘蔗渣填满阳极室，接种混合菌种，阳极与阴极之间保持较小距离，外接蓄电池以贮藏过程产生的电能。经测量，甘蔗渣降解率为90%以上，24小时累积产电量为84. 6C。
权利要求
1.以石墨板或碳毡为阳极，空气电极作为石墨阴极，质子交换膜(PEM)作为分隔物， 热胶粘于阴极板内侧，构建上流式单室微生物燃料电池。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于用甘蔗渣填满阳极室，接种混合菌种，阳极与阴极之间保持较小距离，外接蓄电池以贮藏过程产生的电能。
全文摘要
本发明提供一种生化降解甘蔗渣并同步产生电能的工艺方法。本发明方法以石墨板或碳毡为阳极，空气电极作为石墨阴极，质子交换膜(PEM)作为分隔物，构建上流式单室微生物燃料电池，利用阳极微生物作用降解蔗渣。本发明方法具有降解与产能同步，无污染与无试剂投加等优点。利用电絮凝法，处理含锌矿渣渗滤液并回收所生成锌盐的方法。经预调pH后渗滤液进入电絮凝装置，利用絮凝沉淀原理去除渗滤液中的可溶解性锌盐并回收整个过程所生成的锌盐沉淀。本发明具有处理效果好，残余浓度低，电能消耗少和废物回收等优点。适合应用于冶金、采矿等行业的矿渣渗滤液处理。
文档编号H01M8/16GK102324545SQ20111027155
公开日2012年1月18日 申请日期2011年9月14日 优先权日2011年9月14日
发明者张丽娟, 陶虎春, 高竹友 申请人:北京大学深圳研究生院