渤海早報(bào)訊
（記者邵雋 通訊員 馬超）近日，南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院本科生團(tuán)隊(duì)研制出“基于綠色生物發(fā)電的零能耗污水處理系統(tǒng)”，處理污水不僅實(shí)現(xiàn)“零能耗”，系統(tǒng)本身還能夠發(fā)電，帶動(dòng)塑料風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)。
記者隨團(tuán)隊(duì)主要負(fù)責(zé)人2011級(jí)本科生劉佚男、2012級(jí)本科生關(guān)遼參觀了這套系統(tǒng)，微生物燃料電池、植物、盛有污水的器皿構(gòu)成系統(tǒng)主體，器皿中接出的一段導(dǎo)管中不斷有清亮的水流出，水質(zhì)略高于污水處理廠處理后的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；中間接入一個(gè)小型塑料風(fēng)扇正在飛速轉(zhuǎn)動(dòng)。
“這是一套將‘人工濕地法’治污與生物電化學(xué)系統(tǒng)相結(jié)合的污水治理系統(tǒng)，我們將植物根系培育成薄層狀后插入電極間，構(gòu)建高性能光合電池。”關(guān)遼介紹，微生物燃料電池利用污水中的有機(jī)物發(fā)電，植物通過光合作用吸收多余的氮磷，通過根系釋放和污水中成分相同、能夠被微生物代謝并產(chǎn)生電能的有機(jī)物，這樣污水本身成為發(fā)電原料，加上植物的助力，不僅滿足系統(tǒng)本身處理污水所需電能，還能夠提供電能供風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，可以說是“負(fù)能耗”污水處理系統(tǒng)。
經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)成員對系統(tǒng)又進(jìn)行了改進(jìn)，他們采用先進(jìn)工藝制備了排列更為密集的活性炭電極，通過增加電極比表面積，提升了電池總功率。“前人設(shè)計(jì)的微生物燃料電池容量很小，達(dá)到1.3升已經(jīng)非常不容易，我們在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模已經(jīng)達(dá)到40L，據(jù)我了解，這在國內(nèi)外處于非常領(lǐng)先的水平。”劉佚男介紹。
“這是一種綠色可持續(xù)的新型廢水處理方式，該系統(tǒng)最大創(chuàng)新點(diǎn)就在于‘相結(jié)合’。”團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)老師、正在科羅拉多大學(xué)波德校區(qū)訪學(xué)的副教授王鑫說。他在朋友圈曬出該系統(tǒng)的照片并配上“本科生作品，看上去不錯(cuò)”的說明，立即引來同行圍觀點(diǎn)贊，學(xué)界公認(rèn)“學(xué)術(shù)大牛”弗吉尼亞理工大學(xué)華人教授賀震還留言問道：你的學(xué)生有出國交流打算嗎？
團(tuán)隊(duì)成員介紹，該系統(tǒng)“小型化”已經(jīng)非常成熟，下一步應(yīng)在植物選取上有所改進(jìn)，爭取早日投入使用解決實(shí)際問題。
作者：邵雋 馬超
