美研制出新型水处理设备 微生物燃料电池系统

    据物理学家组织网近日报道，美国科学家开发出一种新型水处理设备采用微生物燃料电池(MFC)系统来净化污水，同时产生电力，其外形如家用洗衣机般大小。3月29日的第243届美国化学学会全国会议及博览会上已提交相关研究报告。

    克雷格·文特尔研究所的奥里安娜博士说：“我们对集成创新技术的样机进行了改良，使其处理污水的效率较以前更有效，进而使得能量回收能力从2%提高到13%左右，相反地，成本下降一半。这项技术的未来商业化，可以生产出更多的电力，最终可达到零成本处理污水，这是一种循环的可持续的水处理技术，对发展中国家或美国南加州及其他缺水地区乃至全世界都是相当有价值的，通过这种技术可使更多的废水变得清澈，降低全世界面临的用水压力”。

    这种微生物燃料电池系统的工作原理是：通过污水中自然存在的微生物的新陈代谢消化分解污泥中的有机物质，并产生氢气和氧气，进而获得饮用水和电力。奥里安娜博士说，这种新型设备使用的是传统污水处理厂的原水，并具有分解污泥中的苯和甲苯等有害污染物的潜力。

    圣迭戈附近的污水处理厂进行的实验结果证明，该设备的废物处理能力为20—100加仑/周。而且用石墨电极和聚氯乙烯(PVC)框架取代了钛金属部件，使其处理废物的成本降为每加仑150美元，仅为原型机的一半。该小组希望，能进一步使其处理成本降至20美元或更少，这将使该技术成为现有水处理技术中最有竞争力的技术之一。

    同时，新设备的效率是以前原型机的6倍，将污泥转化为电能的效率为13%。据研究人员说，一旦该设备扩大规模，运行效率可进一步提高，达20%至25%，可产生足够电力来运行传统的污水处理厂。据估计，一个传统的污水处理厂可能消耗1万户或更多家庭的电力。由此可见，未来微生物燃料电池有可能取代一些现有的城市污水处理系统。