利用微生物燃料电池净化污水及脱盐

日前，美国化学会旗下的《环境科学与技术》（Environmental Science & Technology）发表了一篇关于利用微生物燃料电池同步净化污水、产电和脱盐的技术报告。这一技术是由清华大学和美国的宾夕法尼亚州立大学联合开发的。这种微生物脱盐池（Microbial Desalination Cell）为低能耗的海水和苦咸水淡化提供了一个新途径。文章发表之后受到国际同行的高度关注，多家科学媒体给予了报道和评述。

 

在清华大学环境系黄霞教授、梁鹏博士的指导下，博士生曹效鑫、肖康、周颖君、张潇源组成的科研团队在微生物燃料电池的现有阴阳两室间加入一组阳、阴离子交换膜（可选择性地分别让正离子或负离子通过），形成中间脱盐室，从而将微生物燃料电池改造成微生物脱盐池实现上述功能。在这种三室型的微生物燃料电池中，阳极产电微生物消耗污水中的有机物，产生电子并向水中放出质子时，由于这些质子无法穿过紧邻阳极的阴离子交换膜，中心脱盐室咸水中的阴离子则会转移到阳极室；另一方面微生物燃料电池阳极产生的电子通过外电路到达阴极消耗水中的质子，脱盐室咸水中的阳离子则会通过紧邻阴极室的阳离子交换膜移动到阴极室，这使得脱盐室中的盐水在没有任何加压或外加电场的条件下得到了淡化。在实验室条件下，咸水含盐量高达35g/L时，该微生物脱盐池的脱盐率可仍可达90%以上。

 

《环境科学与技术》是环境领域的顶级期刊，具有广泛的影响力，多年来影响因子在环境领域SCI中高居首位。（来源：清华大学）