微生物燃料電池是利用微生物的作用進行能量轉(zhuǎn)換(如碳水化合物的代謝或光合作用),把呼吸作用產(chǎn)生的電子傳遞到電極上的裝置。在微生物燃料電池中用微生物做生物催化劑,可以在常溫常壓下進行能量轉(zhuǎn)換。
燃料在細菌的催化作用下于陽極室被氧化,產(chǎn)生的電子通過位于細胞外摸的電子載體(例如,細胞色素)傳遞到陽極,再經(jīng)外電路到達陰極,質(zhì)子通過質(zhì)子交換膜到達陰極。氧化劑(一般為氧氣)在陰極室得到電子被還原。
MFC同步的脫氮除碳—陽極利用微生物去除有機物產(chǎn)生電子,同時在陰極(生物陰極)利用硝酸鹽還原菌催化硝酸鹽還原,從而實現(xiàn)在去除有機物的同時,脫去污水中的氮。