专利名称：利用微生物燃料电池去除重金属或回收贵金属的方法
技术领域：
本发明涉及的是利用微生物燃料电池从含有贵金属或重金属的废水中去除重金属或回收贵金属，并同时产电。
背景技术：
汞是重金属中导致环境污染的最主要原因。汞主要以三种形式存在:单质汞，无机汞化合物和有机汞化合物。这三类汞的复合物被称为总汞。无机汞复合物包括亚汞盐Hg+和汞盐Hg2+及汞齐，有机汞主要是烷基汞复合物。所有形式的汞都有很强的毒性，但每种类型对人体的健康有不同的影响，特别是甲基汞和Hg2Cl2有可能会致癌症。汞及其复合物被广泛用于生产油漆、纸浆、造纸、石油炼制、电池制造及制药过程。如果排放的污水中含有汞离子会对周围的环境造成污染。汞会人为的直接或者通过食物链间接的排入水中，对人体健康造成严重损害。处理含有汞等重金属废水的方法有:中和沉淀法、溶剂萃取法、膜分离法、吸附和离子交换法。中和沉淀法和溶剂萃取法由于会造成二次污染还需要进行后处理。离子交换法是常用的水处理方法但是他有个缺点就是会吸附水中的矿物质。(Suh Jeongho, SeoMyunggyojKwak Youngkyuj Kang ShinmookjNoh Jongsooj Lee Kookeuij and ChoiYoonchanj Korean Journal of Environmental Hygienic Society，1998，24 (I)，98).
为进一步完善废水处理过程，人们开始利用生物吸附的方法从自来水、地下水及废水中去除重金属或回收稀有贵金属，这种方法具有很高的技术发展潜力，并且有望成为一种很有前 途的从废水中去除重金属的方法(Choi, Ikwon, “The production andits effect of adsorption material of heavy metal using seaweeds,，，MasterThesis, Sooncheon University, 2004)。特别是随着技术发展,利用藻类和细菌作为重金属吸附材料，与传统的吸附材料如活性炭相比，具有良好的选择性和高效性。生物吸附材料的广泛应用及全球市场化归因于重金属易于被由多糖、蛋白质和脂肪构成的微生物的细胞壁上的羧酸盐、硫酸胲、磷酸盐和氨基配体所吸附。并且生物吸附材料可以很容易从发酵过程或废水处理中的废弃生物质中获得，由于不需要通过附加处理就可以获得，所以非常经济。微生物对重金属特别的吸附选择性取决于微生物的种类，这就使得利用他们处理工业废水中的有毒重金属或回收稀有贵金属变为可能(Suh Jeongho, Seo Myunggyo, KangShinmook, Lee Kookeui, Choi Yoonchan, Cho Jeongkoo, and Kim Euiyong, Korean Journalof Environmental Hygienic Society,1997，23 (4)，21)。最近开始利用微生物燃料电池净化废水和沉积物，因为其中的微生物分解有机物过程中产生的电子将被传送到阴极部位并产生电压。例如，韩国公开号为10-200300038240(2003.05.16)的专利发表了利用低营养的电化学活性微生物测量生化需氧量，并且发布了用这种微生物测量低浓度的生化需氧量的方法。同时，韩国公开号为10-2008-0066460(2008.07.16)的专利发表了一种装置，通过限制了利用微生物燃料电池反应器内部的微生物从废水中的有机材料分解过程中传送能量的微生物的生长来减少污泥产量。另一个专利号为10-2010-0137766 (2010.12.31)的韩国专利发表了通过在湖底部的沉积物安装负极和湖表面安装正极利用微生物间接氧化沉积物中的有机物的微生物燃料电池，同时还可以减少温室效应。然而，还没有利用微生物燃料电池去除重金属和回收贵金属的相关技术报道。前面所述的重金属的去除方法有处理费用高，并且会产生有害副产物的缺点，相比较微生物燃料电池具有利用有机废物去除重金属或回收贵金属并同时产电的优点，它可以自然的从废水中去除有机物。此外作为电化学方法，微生物燃料电池具有将污水中的重金属离子降低到一个非常低的水平(PPb级)并且不会造成二次污染的能力。它是一种新的值的关注而且可持续发展的方法。微生物燃料电池技术在废水处理和发电方面都是一种很有希望的技术。(Cheng, S.A., Dempsey, B.A., Logan, B.E., Environ SciTechnol.2007，4，8149)。
发明内容
技术问题考虑到过去的重金属去除方法如从废水中去除水银成本高且会产生副产物。本发明提供一种利用微生物燃料电池经济的从含有重金属的废水中去除重金属或回收贵金属，并且不会产生副产物还同时产电的方法。技术方案为了实现上述目标，本发明是提供一种微生物燃料电池的方法，可以从含有重金属的废水中去除重金属，或从含有贵金属的废水中回收贵金属，同时还可以产电。此微生物燃料电池是(MFC)由阳极，阴极构成的双室微生物燃料电池，两室之间由膜隔开。根据现阶段的研究，此法可以用来去除 Hg2+，Hg+，Cr6+，Cr5+，Cr4+，Cr3+，Cr2+，As5+，As3+，Co2+，Co3+，Cu2+，Cu+，U6+，Mn7+，Mo6+，Cd2+，和 Pb2+ 等重金属。还可以用来回收 Ag+，Au2+，Au+，Pd4+，Pd2+，Pt4+，Pt2+，Rh2+，Ir3+，Re3+ 等贵金属。此外，可以应用于微生物燃料电池(MFC)厌氧微生物如下:α-变形菌，β -变形菌，δ -变形菌，变形杆菌，梭状芽胞杆菌，希瓦氏菌oneidensis MR-1,希瓦氏菌oneidensisDSP-10，腐败希瓦氏菌SR-21，IR-1，MR-1，地杆菌，地杆菌KN400，人苍白杆菌YZ-1。芽孢杆菌PTH1，大肠杆菌K12HB101，棒状杆菌，嗜水气单胞菌MFC03，生盘纤发菌SP-6，地衣芽孢杆菌，自耐热性芽孢杆菌，螺旋藻，枯草芽孢杆菌，鹑鸡肠球菌，醋化醋杆菌，玫瑰葡萄球杆菌。就现阶段对微生物燃料电池的研究，阳极和阴极都由碳材料构成。如碳毡，碳布，碳棒，碳纸，碳刷。两电极之间用诸如阳离子交换膜(CEM)，复合膜，尼龙膜，阴离子交换膜(AEM)等此类膜隔开。并且可以连接两个微生物燃料电池使用。虽然单室MFC在电压充足的情况下可以直接去除重金属或回收贵金属。对于多个电池组成的MFC当后端电池没有充足的电压时，它可以通过利用前端MFC传过来的电压同时在两端去除金属离子。对于多个微生物燃料电池，即使前端电池要去除的金属离子与后端电池去除的是不同价态的同种离子也可以在后端电池去除或回收不同中金属离子。单室MFC由于缺乏电压即使要除去的离子是不同种金属也很难去除。
本发明提供了一种以金属Hg，固体沉淀或Hg2CljX淀的形式从含汞废水中去除Hg2+并同时产电的方法。这种方法中，最好将含汞废水的初始pH调为2至4.8，并且其初始Hg2+的浓度最好为25 100mg/L，调整它的初始pH值是可使用稀盐酸。本发明是利用MFC技术以固体沉淀物或沉淀物的形式从废水中去除重金属或回收贵金属并同时发电。我们用下面以金属Hg，固体沉淀或Hg2Cl2沉淀的形式去除Hg2+的例子来解释MFC的工作原理。在一般的双室(阳极和阴极)MFC中，阳极中生物降解有机物过程中产生的电子通过从阳极移动到阴极，在阴极与电子受体反应，最终产生电流。与此同时，离子和质子穿过两个电极之间的膜以达到电中性(Kim, J.R., Cheng, S.A., Oh, S.E., Logan, B.E., Environ.Sc1.Technol.2007, 41，1004)。能够作为MFC中电子受体的材料，其电势应高于阳极微生物中NAD+/NADH的电势，这样才能在阴极和阳极产生电动势(emf)。根据发表的研究，电子受体的标准电极电势越高，MFC产电越多(Li，Z.J.，Zhang, X.W.，Lei, L.C.，Proc.Biochem.2008, 43, 1352)。Hg2+由于其有较高的电极电势(在用作电子受体的情况下河以在MFC中用作电子受体。其电化学方程式和25°C的氢标准电极电势如下:2Hg2+ (aq) +2e-=Hg22+ (aq) E0=0.911V (I)Hg22+ (aq) +2e_=2Hg (I) E0=0.796V (2)在有Cl-的情况下，Hg22+会通过下面的反应沉淀出来，这个反应会和反应(2)竞争。Hg22++2Cl-=Hg2Cl2 (s) (3)
在使用乙酸盐作为 电子供体的情况下，HCo3VCH3Coo-在PH为7时的还原电势如下:HC03>8H++C02+8e=CH3C00>3H20 E0=-0.284V (4)如果Hg2+被用作电子受体，乙酸盐作为电子供体，根据反应(I)和反应式(4)理论上我们可得到1.195V电流。正如上面讨论的，有毒的Hg2+因为它的还原电势高于乙酸根离子(E°=-0.284V在pH为7)的电势，所以可以通过作为MFC中电子受体而被还原并从溶液中去除。除了 Hg2+，根据金属的还原电极电势，可以用此方法去除的金属如下:Cr2O广(aq)+14H.+6e-=2Cr3++7H20 E0=L 29VCr5+(aq) +e_=Cr4+E°=l.34VCr4+(aq)+e_=Cr3+E°=2.10VCr3+ (aq) +e^=Cr2+E°=-0.424V (需要两个 MFC)Cr2+ (aq) +2e_=Cr (s) E0=-0.79V (2MFCs required)H3AsO4 (aq) +2H++2e_=HAs02 (aq) +2H20 E0=0.559VAsO2- (aq) +2H20+3e_=As ( a ) +40H-E°=-0.68V (需要两个 MFC)Co3+(aq) +e_=Co2+E°=l.95VCo2+ (aq) +2e_=Co (s) E°=~0.287V (需要两个 MFC)Cu2+ (aq) +2e_=Cu (s) E0=0.337VCu+ (aq) +e_=Cu (s) E0=0.521VUO22+ (aq) +4H.+2e-=U4++2H20 E0=0.269VU4++40r=U (OH) 4 (s)
MnO4- (aq) +4H.+3e-=Mn02 (s) +2H20 E0=L 69V
MnO4- (aq) +2H20+3e_=Mn02 (s) +40Η °=0.596VMnO广(aq) +4H.+2e-=Mo02 (s) +2H20 E0=0.606VPb2+ (aq) +2e_=Pb (s) E0=-0.126VCd2+ (aq) +2e_=Cd (s) E0=-0.403V (需要两个 MFC)并且，按照现有的研究，根据金属的还原电极电势，可以被回收的金属入下:[Ag (NH3) 2] ^ (aq) +e_=Ag (s) +2NH3E°=0.373VAg2+(aq) +e_=Ag+E°=l.980VAg+ (aq) +e_=Ag (s) E0=0.799VAuI2_+e_=Au (s) +2Ι °=0.578V[Au (SCN) 2] >e_=Au (s) +2SCNT°=0.689V[AuCl2] >e_=Au (s) +2CFE°=1.154VAu3++3e_=Au(s)E°=l.50VAu++e_=Au (s) E0=L 68VPdCl广(aq) +2e_=PdCl42_ (aq) +2C1_E°=1.29VPdCl42- (aq) +2e_=Pd (s) +4CFE°=0.59VPd2++2e_=Pd (s) E0=0.915V[PtCl4] 2>2e_=Pt (s) +40ΓΕ°=0.847V[PtCl6]2>2e-= [PtCl4](aq) +201 °=1.0llVPt2++2e_=Pt (s) E0=L 320VRh3++3e_=Rh (s) E0=0.758V Ir2O3 (s) +3H20+6e_=2Ir (s) +60Η °=0.098VIrCl63_+3e_=Ir (s) +6CFE°=0.86VIr3_+3e_=Ir (s) E0=L 16VReO2 (s) +4H++4e_=Re (s) +2H20 E0=0.260VRe3++3e_=Re (s) E0=0.300VRe04>4H++3e_=Re02 (s) +2H20 E0=0.510VRe04>2H++e_=Re02 (s) +H2O E0=0.768V图1是一个说明去除重金属或回收贵金属机制的示意图，就是金属有比有机材料的还原电势更高的正电势。这样可以通过在一个电池阴极安排具有更高正电势的同种或不同金属离子的方法提供电源来间接去除或回收具有多种价态而没有正电势的金属离子。有益效果根据本发明，可以 利用MFC技术从废水中去除重金属或回收贵金属并同时产电。特别是Hg2+可以很有效的以金属汞或固体沉淀物或沉积物的形式被除去，此外，铬和砷(As)离子也可以很好的被去除。银，金，钯，钼，铑，铱和铼离子可以高效的回收。特别对于双室MFC，如果后部电池不能提供足够电压的话，可由前段电池向后部电池提供电压来去除或回收多种金属离子。
图1表示比有机物还原电势更高的重金属的去除或贵金属的回收机制。图2是本发明所述的去除Hg2+的MFC的示意图。图3表示本发明的MFC在不同初始PH下汞的发射浓度。图4和5表示在不同Hg2+起始浓度下汞的发射浓度(图4)，本发明的MFC能达到的最大功率密度(图5)。图6表示本发明的MFC最大功率密度与电流密度的关系。图7表示安装双室MFC去除Cr6+，Cr3+离子。图8至12表示本发明MFC将Cr3+以固体的形式出去的过程，以及此过程中电压与时间的关系。图13和图14表示的是初始浓度分别为50ppm和IOOppm时，Cr3+的去除效率及剩余浓度。图15是一个去除As5+和As3+的双室MFC的安装示意图。
图16至20表示本发明MFC去除As3+的过程，以及此过程中电流与时间的关系。
图21表示在起始浓度为50ppm的As3+时，As3+去除效率及剩余浓度。图22表示在起始浓度为IOOppm的As3+时，As3+去除效率及剩余浓度。图23表示本发明MFC在不同Ag+起始浓度下(25，50，100，200ppm),电压变化与时间的关系。图24表示本发明MFC在不同Ag+起始浓度下(25，50，100，200ppm),银的回收率与时间的关系。图25表示本发明MFC在不同Au3+起始浓度下(25，50，100，200ppm),金的回收率与时间的关系。图26表示本发明MFC在不同Pd2+起始浓度下(25，50，100，200ppm)，铅的回收率与时间的关系。图27表示本发明MFC在不同Pt4+起始浓度下(25，50，100，200ppm),钼的回收率与时间的关系。图28表示本发明MFC在不同Rh3+起始浓度下(25，50，100，200ppm)，铑的回收率与时间的关系。图29表示本发明MFC在不同Ir3+起始浓度下(25，50，100，200ppm)，Ir的回收率与时间的关系。图30表示本发明MFC在不同Re3+起始浓度下(25，50，100，200ppm)，Re的回收率与时间的关系。
具体实施例方式在下文中，会通过一个实例更具体地解释该发明。下面是从废水中去除汞，铬，和砷等重金属以及回收银，金，钯，钼，铑，铱和铼等贵金属的具体实例。这些仅仅是本发明实例，现阶段的研究范围并不局限于这些金属。实施例1:去除废水中的汞利用MFC技术去除含汞废水(MWW)中的Hg2+离子，我们研究了起始浓度和起始PH等影响因素对Hg2+离子去除率的影响。
MFC按这种方式组装:阳极(氧化物电极，正极)使用碳毡，阴极(还原电极，负极)使用碳纸，两个电极室之间的膜使用阴离子交换膜。(I)MFC 的安装本发明采用的是电极室由树脂玻璃制成的双室MFC，电极室体积为137ml (长度:7cm，直径5cm)，每个电极室的有效容积是120ml，两个电极室之间用阴离子交换摸隔开(AEM, AM1-7001, Membrane International Inc., USA)，阴离子交换膜面积是 19.6cm2 (直径=5cm)。阴离子交换膜在使用前用NaCl溶液浸泡并用蒸馏水洗涤。(Kim，J.R.，Cheng，S.A., Oh, S.E., Logan, B.E., Environ.Sc1.Technol.2007, 41, 1004)。选作阳极的碳租的表面积为35.6cm2 (3.5cm x3cm,厚度 1.12cm, AlfaAesar, USA),用作阴极的碳纸的表面积为21cm2 (3cm x3.5cm)。和Wang 等人(Wang，X.，Cheng，S.A.，Feng, Y.J.，Merrill，Μ.D.，Saito, T.，Logan, B.E.，Environ.Sc1.Technol.2009，43，6870)报道的一样，阳极和阴极均先在丙酮中浸溃24小时，再用蒸馏水洗涤，并用马弗炉在450°C下加热30分钟。为了收集电流，电极由钛线连接，并且用碳-环氧树脂覆盖在其接触上，并在200°C加热约2小时后将电极连接起来，外部连接一个500 Ω的电阻。因为使用了阴离子交换膜Hg2+不能直接移动，而且还可以防止对微生物生长致命的材料流入。ICP分析结果显示，事实上，阳极室溶液中没有检出Hg2+，质子和Hg2+的情况相同。在本发明中，用磷酸盐缓冲溶液调节PH。
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图2是本发明中用来去除Hg2+的MFC的示意图。(2)接种厌氧接种的微生物是从沃川县的污水处理工厂里收集的。将90ml人工废水(AW)和30ml污泥混合起来，混合液中注入氮气以除去溶解的氧气，并泵入阳极室。11 AW包含以下物质:作为电子供体的 CH3COONa H2Ol.36 克，1.05 克 NH4Cl, 1.5 克 KH2PO4, 2.2 克 K2HPO4和0.2克酵母提取物。每当电压下降到25mv —下时，向阳极室中补充0.2克的电子给体。阳极室持续地用磁力搅拌器搅拌。阴极室中加入120ml蒸馏水，并不断通入空气，以溶解氧作为电子受体。现阶段研究的可以用于MFC的微生物有:α-变形菌，β -变形菌，δ-变形菌，变形杆菌，梭状芽胞杆菌，希瓦氏菌oneidensis MR-1,希瓦氏菌oneidensis DSP-10,腐败希瓦氏菌SR-21，IR-1，MR-1，地杆菌，地杆菌KN400，人苍白杆菌YZ-1。芽孢杆菌PTHl，大肠杆菌K12HB101，棒状杆菌，嗜水气单胞菌MFC03，生盘纤发菌SP-6，地衣芽孢杆菌，自耐热性芽孢杆菌，螺旋藻，枯草芽孢杆菌，鹑鸡肠球菌，醋化醋杆菌，玫瑰葡萄球杆菌。(3)操作在成功启动MFC后，更换新的人工废水(AW)。阴极室重新加入MWW (含汞废水)。MWff是将HgCl2溶解于蒸馏水中并配制成200mg/L Hg2+的溶液并用蒸馏水稀释制成。并使用稀盐酸调节 PH (Yardim, M.F., Budinova, T., Ekinci, E., Petrov, N., Razvigorova, M., Minkova, V., Chemosphere2003, 52, 835)。通过使用Hg2Cl2提供的Cl-离子有助于去除萊离子。阴极室中通入氮气(6ml/min)，以防止溶解的氧消耗电力，并在实验中起到混合的作用。通过批次实验评估了 PH和Hg2+初始浓度对Hg2+去除的影响。为获得最大功率密度，阴极室从批次状态改为连续状态使在通入氮气的条件下含汞废水中Hg2+浓度保持恒定。此外，外部电阻从4000 Ω改变至50 Ω。所有实验在30°C的内部进行恒温培养箱中30°C下进行。(4)计算和分析每分钟的电压(V)由恒压装置测定(WMPG1000, Won-A Tech, Korea orLabView, USA)0功率密度根据P=V2/RA计算。这里，R是外部电阻，A是阳极面积。库仑效率(CE)是根据下面的公式计算的。 tCE=8 / Idt/Fv Δ COD0这里，8用于表示电子数目及每摩尔COD被氧化需要交换的电子，M02=32是氧气的摩尔分子质量。I是电流由I=V/R计算，t是时间间隔，F为法拉第常数(96485C/mol e_)，V是阳极有效容积的，Λ COD化学需氧量的变化量。内部电阻可以由1-V曲线线性部分的斜率确定。取样间隔定位一或者两个小时，从氮气出口取出Iml样品用ICP发光光谱法(ICPE-9000，Shimadzu，Japan)分析总汞量。阴极底部得沉积物通过用玻璃微纤维过滤器过滤收集起来。沉积物的化学式由EDS确定(Quantax200, Bruke, Germany)。(5)结果①pH值的影响初始状态pH值过低会导致高浓度的汞排放。调整pH值从4.8至2会使离子电导率从13.2μ s/cm增加到5160μ s/cm，这可能会增加功率的还原反应率(反应式(I))。同时，与高PH值时相比，Hg2Cl2高溶解性(Ksp=3.5xl0_18at25° C)会导致较低的PH，虽然根据反应方程式(2)更多的Hg22+会被还原为金属汞，他会增加溶液中Hg22+离子的浓度。因此，低PH条件下的汞排放总浓度要高于高PH时。随着反应的进行，pH条件下的高。随着反应的进行，大多数的Hg2+在低PH时被还原为金属汞，在高PH时以Hg2Cl2的形式被去除。将阳极表面上和底部的沉淀物由EDS分析得出:在阳极的表面上只检测到汞，阳极底部沉积物中检测出汞和氯。这表明，Hg2+可按照反应方程式(I)和(2 )完全被还原，并且Hg2Cl2沉积物是由阳极溶液形成的。反应5小时 ，Hg2+浓度在pH分别为2，3，4和4.8时分别为2.08±0.07，
4.21±0.340.00 和 5.25±0.36mg/L。反应 10 小时，汞 Hg2+浓度为 0.44 0.69mg/L，这表明去除效率为98.22 99.54%。这样的Hg2+去除效率与报道得用传统方法获得的去除效率相当。然而，MFC技术不但可以发电和不用更换诸如活性炭之类的吸附剂，还可利用微生物作为废水处理中的电子供体，与其他技术相比，成为一个充满希望的和可持续的技术。(Hutchison, A., Atwood, D., Santi 11 iann-Jiminez, Q.Ε., 2008, J.Hazard Mater., 156, 458)。下面的表I是本文的方法与常规方法在Hg2+去除效率方面的比较。表I
权利要求
1.一种利用具有阳极，阴极，且两个电极之间用膜隔开的微生物燃料电池(MFC)中的厌氧微生物从含有重金属的废水中去除重金属并同时产电的方法。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用于去除Hg2+，Hg+，Cr6+，Cr5+，Cr4+，Cr3+，Cr2+，As5+，As3+，Co2+，Co3+，Cu2+，Cu+，U6+，Mn7+，Mo6+，Cd2+ 或 Pb2+ 等重金属离子。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所选择的厌氧微生物至少包括以下几种之一:α-变形菌，β-变形菌，δ-变形菌，变形杆菌，梭状芽胞杆菌，希瓦氏菌oneidensisMR-1,希瓦氏菌oneidensis DSP-10,腐败希瓦氏菌SR-21, IR-1, MR-1,地杆菌，地杆菌KN400,人苍白杆菌YZ-1。芽孢杆菌PTH1，大肠杆菌K12HB101，棒状杆菌，嗜水气单胞菌MFC03,生盘纤发菌SP-6，地衣芽孢杆菌，自耐热性芽孢杆菌，螺旋藻，枯草芽孢杆菌，鹑鸡肠球菌，醋化醋杆菌，玫瑰葡萄球杆菌。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，微生物燃料电池的阳极和阴极的碳材料包括碳毡，碳布，碳棒，碳纸和碳刷的，并且阳极和阴极之间的膜包括阳离子交换膜(CEM)，复合膜，尼龙膜，或阴离子交换膜(AEM)。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用了两个及以上微生物燃料电池。
6.根据权利要求1至5中的任意一种方法,其特征在于,用于去除Cr6+,Cr3+, As5+, As3+重金属离子。
7.一种利用具有阳极，阴极，且两个电极之间用膜隔开的微生物燃料电池(MFC)中的厌氧微生物从含有贵金属的废水中回收贵金属并同时产电的方法。
8.根据权利要求7所述的方法， 其特征在于，用于回收Ag+，Au2+，Au+，Pd4+，Pd2+，Pt4+，Pt2+，Rh2+，Ir3+或Re3+等贵金属离子。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所选择的厌氧微生物至少包括以下几种之一:α-变形菌，β-变形菌，δ-变形菌，变形杆菌，梭状芽胞杆菌，希瓦氏菌oneidensisMR-1,希瓦氏菌oneidensis DSP-10,腐败希瓦氏菌SR-21, IR-1, MR-1,地杆菌，地杆菌KN400,人苍白杆菌YZ-1。芽孢杆菌PTH1，大肠杆菌K12HB101，棒状杆菌，嗜水气单胞菌MFC03,生盘纤发菌SP-6，地衣芽孢杆菌，自耐热性芽孢杆菌，螺旋藻，枯草芽孢杆菌，鹑鸡肠球菌，醋化醋杆菌，玫瑰葡萄球杆菌。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，微生物燃料电池的阳极和阴极的碳材料包括碳毡，碳布，碳棒，碳纸和碳刷的，并且阳极和阴极之间的膜包括阳离子交换膜(CEM)，复合膜，尼龙膜，或阴离子交换膜(AEM)的。
11.根据权利要求7，该方法的特点在于采用了两个及以上微生物燃料电池。
12.利用具有阴极和阳极，并且阴阳极间有膜隔开的微生物燃料电池(MFC)将Hg2+以金属汞或Hg2Cl2的形式沉淀出来的方法去除Hg2+。
13.根据权利要求12，该方法的特点在于选择的微生物至少包含以下其中之一:α -变形菌，变形菌，S-变形菌，变形杆菌，梭状芽胞杆菌，希瓦氏菌oneidensis MR-1，希瓦氏菌oneidensis DSP-10，腐败希瓦氏菌SR-21，IR-1，MR-1，地杆菌，地杆菌KN400，人苍白杆菌YZ-1。芽孢杆菌PTHl，大肠杆菌K12HB101，棒状杆菌，嗜水气单胞菌MFC03，生盘纤发菌SP-6，地衣芽孢杆菌，自耐热性芽孢杆菌，螺旋藻，枯草芽孢杆菌，鹑鸡肠球菌，醋化醋杆菌，玫瑰葡萄球杆菌。
14.根据权利要求12，该方法的特点在于微生物燃料电池的阳极和阴极的碳材料包括碳毡，碳布，碳棒，碳纸和碳刷的，并且阳极和阴极之间的膜包括阳离子交换膜(CEM)，复合膜，尼龙膜，或阴离子交换膜(AEM)的。
15.根据权利要求12，该方法的特点在于采用了两个及以上微生物燃料电池。
16.根据权利要求12，该方法的特点在于将含汞废水的初始pH值调节到2 4.8。
17.根据权利要求12，该方法的特点在于用稀盐酸调节pH值。
18.根据权利要求12，该方法的特点在于将含汞废水中Hg2+初始浓度调节为25 100mg/L。`
全文摘要
本发明涉及一种利用微生物燃料电池(MFC)从含有重金属或贵金属的废水中去除重金属或回收贵金属并同时产电的方法，尤其具有可利用金属Hg或Hg2Cl2的固体沉淀物或沉淀物有效地去除Hg2+的同时，可以附带地产生电，且副产物无害并有利于长期经济性运转等优点。
文档编号C02F3/28GK103153883SQ201180048711
公开日2013年6月12日 申请日期2011年7月13日 优先权日2011年5月4日
发明者崔灿洙 申请人:Rm泰科株式会社