技术特征：
1.一种正渗透微生物燃料电池osmfc的快速换膜装置，其特征在于，包括电池框架(1)、推膜式快速换膜装置(2)、正渗透膜组件(3)；所述电池框架(1)包括内部设有阳极板(100)的阳极室(10)、与所述阳极室(10)相对分布且内部设有阴极板(110)的阴极室(11)，所述阳极板(100)与阴极板(110)之间通过外电路(12)连接；所述推膜式快速换膜装置(2)包括沿电池框架(1)宽度方向设于阳极室(10)与所述阴极室(11)之间且相对分布的上轨道框架(20)和下轨道框架(21)、设于所述上轨道框架(20)底端处的上滑动轨道(22)、设于所述下轨道框架(21)上且与所述上滑动轨道(22)相对分布的下滑动轨道(23)，所述上滑动轨道(22)内壁左右两侧对称分布的两个驱动夹持件(24)，上轨道框架(20)内壁上端设有永磁体(200)，所述下滑动轨道(23)底端设有限位滑轨(230)，上滑动轨道(22)和下轨道框架(21)之间形成换膜腔(25)；所述驱动夹持件(24)包括沿所述上轨道框架(20)左右两侧内壁的长度方向设置的两个滑动槽(240)、设于所述滑动槽(240)内的滑动安装板(241)、驱动所述滑动安装板(241)在滑动槽(240)内滑动的电动伸缩杆(242)、一侧与滑动安装板(241)垂直连接且另一侧通过滑动槽(240)可延伸至上滑动轨道(22)内的弹性连接杆(243)以及设于所述弹性连接杆(243)上远离滑动安装板(241)一侧的电磁夹持吸盘(244)；所述正渗透膜组件(3)包括可放置于所述换膜腔(25)内的正渗透膜主框架(30)、正渗透膜(31)，所述正渗透膜主框架(30)包括上端设有与永磁体(200)相对分布的第一电磁铁(3000)且底端设有与所述限位滑轨(230)滑动连接的导轮(3001)的第一扣接盖板(300)、与所述第一扣接盖板(300)扣接的第二扣接盖板(301)、第一扣接盖板(300)与所述第二扣接盖板(301)之间形成安装腔(302)，所述正渗透膜(31)设于所述安装腔(302)内，第一扣接盖板(300)和第二扣接盖板(301)侧壁均设有与金属夹持板(244)对应的金属片(3002)。2.根据权利要求1所述的一种正渗透微生物燃料电池osmfc的快速换膜装置，其特征在于，所述上轨道框架(20)和下轨道框架(21)的长度尺寸大于电池框架(1)的宽度尺寸，上轨道框架(20)与阳极室(10)和所述阴极室(11)之间、下轨道框架(21)与阳极室(10)和所述阴极室(11)之间均设有橡胶密封垫片(13)。3.根据权利要求1所述的一种正渗透微生物燃料电池osmfc的快速换膜装置，其特征在于，所述第一扣接盖板(300)各侧壁均设有翻折边(303)，所述翻折边(303)可包覆在第二扣接盖板(301)侧壁，且翻折边(303)内壁设有耐磨片(304)，翻折边(303)与第二扣接盖板(301)之间通过螺栓连接。4.根据权利要求1所述的一种正渗透微生物燃料电池osmfc的快速换膜装置，其特征在于，所述阳极室(10)和阴极室(11)上端设有盖板(14)，阴极室(11)内部上端均设有过滤除杂组件(4)，所述过滤除杂组件(4)包括设于阴极室(11)内的支撑框架(40)、与所述支撑框架(40)侧壁滑动连接的过滤盘(41)、设于支撑框架(40)内壁且与所述过滤盘(41)连接处设有多个负压吸盘(42)、与所述负压吸盘(42)连接的负压源(43)。5.根据权利要求4所述的一种正渗透微生物燃料电池osmfc的快速换膜装置，其特征在于，所述过滤盘(41)上设有抽拉把手(410)，过滤盘(41)底端设有交错分布的加强筋。6.根据权利要求1所述的一种正渗透微生物燃料电池osmfc的快速换膜装置，其特征在于，所述电磁夹持吸盘(244)包括与弹性连接杆(243)连接的夹持主板(2440)、呈网格状分布且将所述夹持主板(2440)表面分隔为多个夹持区(245)的多个分隔条(2441)、设于每个
所述夹持区(245)内的第二电磁铁(2442)，所述金属片(3002)的尺寸与夹持主板(2440)的尺寸相等。7.根据权利要求1所述的一种正渗透微生物燃料电池osmfc的快速换膜装置，其特征在于，所述阳极室(10)内连接有充气组件(15)，所述充气组件(15)包括设于阳极室(10)内的充气盘(150)、通过连接管与所述充气盘(150)连接的储气罐(151)，所述储气罐(151)用于存储co2，储气罐(151)与充气盘(150)连接处均设有抽气泵(152)，所述充气盘(150)上端均匀设有多个充气口(153)，每个所述充气口(153)上端设有弧形阻隔架(154)。8.根据权利要求7所述的一种正渗透微生物燃料电池osmfc的快速换膜装置，其特征在于，所述储气罐(151)上设有用于检测气压的气压表(155)、用于向储气罐(151)内部补压的补压阀(156)以及用于监测储气罐(151)内气体压力的气压报警器(157)。9.根据权利要求1所述的一种正渗透微生物燃料电池osmfc的快速换膜装置，其特征在于，所述阳极板(100)和所述阴极板(110)均为碳毡。
技术总结
本发明提供了一种正渗透微生物燃料电池OsMFC的快速换膜装置，属于微生物燃料电池技术领域。包括电池框架、推膜式快速换膜装置、正渗透膜组件，电池框架包括内部设有阳极板的阳极室、与阳极室相对分布且内部设有阴极板的阴极室，阳极板与阴极板之间通过外电路连接；通过在阳极室和阴极室之间设置推膜式快速换膜装置，当需要更换正渗透膜时，仅将新的正渗透膜组件移动至推膜式快速换膜装置一侧，推动新的正渗透膜将需更换的旧的正渗透膜组件从推膜式快速换膜装置另一侧挤出，整个更换过程中始终存在正渗透膜，使水和质子等物质交换过程始终存在，保证了正渗透微生物燃料电池OsMFC的持续运行，能够同时实现产水、产电。产电。产电。
技术研发人员：段亮 李世龙 高祥云 张海亚 张志超 邢飞 穆映鸣
受保护的技术使用者：中国环境科学研究院
技术研发日：2022.09.16
技术公布日：2022/12/5