一种处理有机废气的单室微生物燃料电池的制作方法

本技术涉及一种处理有机废气的单室微生物燃料电池，属于燃料电池。

背景技术：

1、目前国内焦化废气中含有的污染物种类多样，成分复杂，具有生物难降解、毒性大等特点，其中有机废气主要包括苯、苯并芘、非甲烷总烃等。

2、目前焦化废气的处理方法主要有化学法和生物法。化学法主要包括直接燃烧法、催化燃烧法等。但是这些方法耗能较高，经济性不佳。生物法包括生物过滤法、膜生物法、生物洗涤法以及生物滴滤法，因其工艺简单、环境友好、无二次污染及应用范围广等优点受到广泛关注，经常用于低浓度vocs处理。

3、微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置，微生物燃料电池(mfc)的碳材料阳极作为电子受体，可将电极材料上粘附的微生物代谢vocs产生的电子，快速的经外部回路转移到阴极被利用，有效加强了电子传递从而强化污染物降解。但是上述燃料电池在实际使用中，处理效率低，无法满足实际需要。

技术实现思路

1、为解决现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种结构设计合理，电解效率高的处理有机废气的单室微生物燃料电池。

2、为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为一种处理有机废气的单室微生物燃料电池，包括阳极液槽，所述阳极液槽内设置有阳极液，所述阳极液槽的顶部设置有阳极液进口，底部设置有废液出口，且废液出口上设置有阀门，所述阳极液槽内设置有阳极电极板，所述阳极电极板靠近阳极液槽的一侧，且阳极电极板与阳极液槽之间的间隙内安装有交指流场板，所述交指流场板的顶部设置有进气口，底部设置有出气口，所述进气口和出气口分别延伸至阳极液槽的外部，空气阴极位于阳极液槽的另一侧，且所述空气阴极的催化层与阳极液接触，气体扩散膜的一侧暴露在空气中，所述阳极电极板和空气阴极分别通过导线连接电阻的两端。

3、优选的，所述交指流场板包括矩形框架及折流板，所述矩形框架的顶部设置有进气口，底部设置有出气口，所述矩形框架内设置有多个折流板，所述折流板水平安装在矩形框架的内壁上，且左右交替安装设置，所述矩形框架和多个折流板之间形成折返式气流通道。

4、优选的，所述阳极液槽的底部为锥形结构，且所述废液出口设置在所述锥形结构的最低处。

5、优选的，所述阳极液槽的顶部还设置有取样口。

6、与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：本实用新型不使用质子交换膜，可降低经济成本；固定在阳极液槽上的空气阴极一侧暴露在空气中，另一侧与阳极液接触；由于电子通过外部回路到达阴极与空气中的氧气结合生成水，实现vocs 的绿色净化，也可提高阳极阴极之间的质子传输速率，降低电池内阻。在阳极液槽底部设置成锥形体同时设置废液废渣出口，阳极液从进液口进入腔室，废液废渣出口与外部管道连接，同时设置阀门；该结构保证在电池启动过程中可以采用序批式进液，出渣口可以有效排除腔室中的废液，从而防止阳极液的浪费和二次污染。

技术特征：

1.一种处理有机废气的单室微生物燃料电池，包括阳极液槽，所述阳极液槽内设置有阳极液，其特征在于：所述阳极液槽的顶部设置有阳极液进口，底部设置有废液出口，且废液出口上设置有阀门，所述阳极液槽内设置有阳极电极板，所述阳极电极板靠近阳极液槽的一侧，且阳极电极板与阳极液槽之间的间隙内安装有交指流场板，所述交指流场板的顶部设置有进气口，底部设置有出气口，所述进气口和出气口分别延伸至阳极液槽的外部，空气阴极位于阳极液槽的另一侧，且所述空气阴极的催化层与阳极液接触，气体扩散膜的一侧暴露在空气中，所述阳极电极板和空气阴极分别通过导线连接电阻的两端。

2.根据权利要求1所述的一种处理有机废气的单室微生物燃料电池，其特征在于：所述交指流场板包括矩形框架矩形框架及折流板，所述矩形框架的顶部设置有进气口，底部设置有出气口，所述矩形框架内设置有多个折流板，所述折流板水平安装在矩形框架的内壁上，且左右交替安装设置，所述矩形框架和多个折流板之间形成折返式气流通道。

3.根据权利要求1所述的一种处理有机废气的单室微生物燃料电池，其特征在于：所述阳极液槽的底部为锥形结构，且所述废液出口设置在所述锥形结构的最低处。

4.根据权利要求1所述的一种处理有机废气的单室微生物燃料电池，其特征在于：所述阳极液槽的顶部还设置有取样口。

技术总结
本技术涉及一种处理有机废气的单室微生物燃料电池，属于燃料电池技术领域，具体阳极液槽内设置有阳极液，阳极液槽的顶部设置有阳极液进口，底部设置有废液出口，且废液出口上设置有阀门，阳极液槽内设置有阳极电极板，阳极电极板靠近阳极液槽的一侧，且阳极电极板与阳极液槽之间的间隙内安装有交指流场板，交指流场板的顶部设置有进气口，底部设置有出气口，进气口和出气口分别延伸至阳极液槽的外部，空气阴极位于阳极液槽的另一侧，且空气阴极的催化层与阳极液接触，气体扩散膜的一侧暴露在空气中，阳极电极板和空气阴极分别通过导线连接电阻的两端，本技术结构设计合理，电解效率高。

技术研发人员：邸志珲,赵仲鹤,武晓晖,刘倩,李健,杨洋
受保护的技术使用者：山西大地生态环境技术研究院有限公司
技术研发日：20230705
技术公布日：2024/1/15