銅礦山開(kāi)采、冶煉、電鍍行業(yè)以及電子行業(yè)每年排放大量的含銅廢水,重金屬銅離子排放對水體、土壤具有很大的危害性。 銅是人體必需微量元素之一,但銅若在人體內超標會(huì )對人體的臟器造成負擔,尤其是肝和膽。 銅本身又是一種貴重金屬,從廢水中對其回收具有很高的經(jīng)濟價(jià)值。 微生物燃料電池(MFC)是利用厭氧微生物為催化劑將有機物轉化為電能的除污產(chǎn)能新技術(shù),近年來(lái) MFC 產(chǎn)電與不同工藝耦合已有相關(guān)研究。 申中正等構建了微生物燃料電池-零價(jià)鐵(MFC-ZVI)耦合工藝,并將其應用在三價(jià)砷水溶液的處理中,在該耦合系統中,ZVI 直接利用了 MFC 所產(chǎn)生的低壓電能,鐵腐蝕速率和除砷效率因此得到顯著(zhù)提高。 REN 等利用二階段微生物燃料電池以及厭氧流化床膜生物反應器(MFC-AFMBR)耦合系統實(shí)現生活污水處理。

　　與此同時(shí),也有很多研究將 MFC 應用于含銅廢水的處理,HEIJNE 等利用雙室 MFC 陰極實(shí)現對銅離子的回收,陰極 Cu2 +濃度為1 g·L - 1( pH = 3) ,實(shí)現99. 88%的回收率。 TAO 等利用葡萄糖為陽(yáng)極底物的雙室 MFC 處理含銅廢水,陰極 Cu2 +濃度由 200 mg·L - 1降至1. 3 mg·L - 1zui少需要 144 h。 印霞棐等利用以石墨為電極的雙室 MFC 處理含銅廢水,連續流陰極石墨棒沉積物為 Cu 和 Cu2O 的混合物。以前研究中 MFC 處理含銅廢水存在時(shí)間長(cháng)、回收產(chǎn)物不純等問(wèn)題,且較高的去除效率和功率輸出往往建立在較高 Cu2 +存在的基礎之上,不利于該技術(shù)的擴大化應用。 但由于 MFC 無(wú)論從污水發(fā)電、去除廢水中的銅離子、減輕其對水體的污染還是從回收貴重金屬單質(zhì)銅的角度來(lái)說(shuō),其研究都是十分必要的。