文_谢磊磊 李然 朱晓敏 孙冬苟 吴文彬

1.昆明冶金高等专科学校 2.云南绿韵环保科技有限公司

微生物燃料电池（MFC）是利用化学技术将微生物代谢能转化为电能的一种装置。如果能将MFC 应用到废水处理领域，在处理有机废水的同时获得电能，可达到能源回收利用和污染物处理的双重效益。

为了提高双室微生物燃料电池（DCMFC）处理污水的效率，研究者尝试对反应器外形、隔膜材料、电解液流道等部件进行改良，相继出现了经典H 型DCMFC、盐桥DCMFC、无膜DCMFC、平板 DCMFC、微型 DCMFC、升流式 DCMFC 等。虽然DCMFC 构型多样且应用范围较广，但是都存在内阻较高、构建与运行成本昂贵、难以放大等问题，制约了 DCMFC 在实际污水环境的应用。

单室MFC 是在DCMFC 基础上通过将阴极室压缩至完全被阴极所替代所形成的，不但减小了内阻也节约了电池体积，而且结构易于放大，是更适合于污水处理的MFC 基本构型。我国在MFC 处理处理废水方面的研究较少。近年来，许多业内专家在MFC 阴极设计、污水处理等方面做出了一定的研究，但都面临污水处理和产电效率不理想的问题。

本实验设计一新型单室空气阴极MFC 来处理模拟废水同步产电，并对其性能和影响因素进行研究，为MFC 处理生活废水工业化应用奠定一定的基础。

1 实验部分

1.1 工作原理

阳极室在厌氧环境下，电化学活性微生物催化氧化有机物并从中获取能量。细胞呼吸过程中释放电子，通过辅酶和氧化还原型媒介传递到阳极，在通过外电路循环到达阴极形成电流，电子传递过程伴随着三磷酸腺苷的产生，同时，细菌获得生长和代谢所需的能量，在阳极上形成生物膜。……