将有机废水能源化的微生物燃料电池接种和驯化启动方法

摘要

本发明涉及有机废水的能源化处理，具体地说是一种将有机废水能源化的微生物燃料电池接种和驯化启动方法，用以将有机污染物中化学能以电能形式回收。首先在阳极室中，以混合菌种接种，调整培养条件，在每个运行周期电压输出峰值稳定后，接种完成后开始在阳极室中加入待处理废水，在第一个运行周期加入少量待处理废水，以不影响电压输出稳定为宜，此后周期逐步增加待处理废水比例，直至全部使用待处理废水，微生物燃料电池驯化启动完成。本方法可操作性强，驯化过程循序渐进，效果稳定。

主权项

一种将有机废水能源化的微生物燃料电池接种和驯化启动方法，其特征在于在阳极室内加入微生物营养液，并接种混合菌种液作为启动阳极液，阴极室以硝酸钠溶液为阴极液，阳极液经过多次逐步更换微生物营养液，在多个产电周期后，使电池保持稳定电压输出，阳极液中的产电菌富集完成；然后再对阳极液多次逐步更换微生物营养液和待处理有机废水的混合液，驯化产电菌，直至营养液全部更换成待处理有机废水做为阳极液，且保持稳定电压输出，完成驯化启动；所述微生物燃料电池接种和驯化启动方法按下列步骤进行：1)混合菌种液制备：采集土壤上清液，按照体积比10‑50％加入0.5‑1.5g/L乙酸钠溶液，放入厌氧培养箱中保存备用；2)混合菌种液接种：在阳极室中注入乙酸钠溶液50‑150ml，接种步骤1)中制备的混合菌种液50‑350ml，并加入微生物营养液5‑20ml；在阴极中注满硝酸钠溶液；3)在室温下放置，直到开始稳定输出电压；4)产电菌富集：当电压出现下降时，用微生物营养液更换30‑100％阳极液，电压恢复稳定并持续运行；电压输出再次下降，再次更换30‑100％阳极液，输出电压升高并稳定输出；直到每个循环的输出电压稳定峰值相同，产电菌富集完成；5)产电菌驯化：当电压再次出现下降，开始用微生物营养液和待处理有机废水的混合液更换阳极液；第一次更换阳极液时，待处理有机废水占阳极室体积5‑10％，电压恢复稳定并持续运行；之后每次电压输出出现下降，均使用微生物营养液和待处理有机废水的混合液更换阳极液，且每次待处理有机废水比例以5‑15％的倍数逐步提高，直至全部使用待处理有机废水更 换阳极液；6)完成启动：阳极液完全更换为待处理有机废水，输出电压稳定时，微生物燃料电池接种和驯化启动完毕，进入稳定的运行状态；所述混合菌种液由下列菌种制备：污水厂入口处生活污水，活性污泥法污水处理厂二沉池活性污泥，土壤滤清液或废水处理生物反应器中液体的一种或几种；所述微生物营养液成分为：乙酸钠500‑1200mg/L，N元素50‑120mg/L，P元素3000‑7000mg/L和K元素30‑150mg/L。