CN111960554A - 一种用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，包括以下步骤：微生物燃料电池的构建、菌种驯化、废水处理。本发明的有益效果为：铜回收率高，其阴极Cu2+去除率达96.8%；阳极COD去除率达69.4%；阴极室内阴极液PH值稳定在6.9~7.0范围内，减少后续水处理环节；其微生物燃料电池性能稳定，产电性能好，处理效率高，所述微生物燃料电池的最大开路电压达904mV，最大功率密度达792mW/m2；其微生物燃料电池环境稳定，菌种消耗小，能够实现对含铜废水的连续处理。

Description

一种用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法
技术领域
本发明涉及废水处理领域，尤其是涉及一种用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法。
背景技术
随着我国工业的快速发展，大量的工业废水排放给环境带来巨大的压力。工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。目前金属冶炼、电镀和印刷电路板等行业中产生大量的含铜废水，其含铜废水排入环境中不仅会对环境造成巨大的危害，同时也造成水中可回收资源的浪费和流失。
含铜废水的传统处理方法包括化学沉淀法、离子交换法、电解法等，化学沉淀法、离子交换法对铜的回收效率偏低，还会产生二次污染。电解法流程简单、操作方便、不需要添加其他化学药剂、不产生污泥等二次污染、高效快速，可直接回收金属铜，但其难以处理稀浓度的重金属废水；并且高浓度的含铜废液经电解后，铜含量仍可能超过排放标准，无法达标排放，仍然需要后续处理。进一步的，电解法能耗高，处理高浓度废液时尚可产生较为可观的经济效益，但是电流效率随着含铜废液中铜浓度的降低而降低，受到经济效益因素制约，限制了电解法在低浓度废水处理中的推广应用。
微生物燃料电池(MFC)是一种利用微生物新陈代谢作用将化学能转化为电能的装置。阳极上的微生物降解有机物产生电子和质子。产生的电子传递到阳极，经外电路到达阴极，由此产生外电流质子通过质子交换膜到达阴极，在阴极与电子、氧化剂等发生还原反应，从而完成电池内部电荷的传递。以Cu2+作为MFC的阴极电子受体，MFC产生的电流可以代替电解法处理含铜废水技术中的传统电源,有效解决电解法处理含铜废水能耗过高的问题。
申请人发现，现有的工业化连续流废水处理中，将微生物燃料电池(MFC)用于含铜废水回收单质铜时，还存在有其阴极Cu2+去除率不高，阳极COD去除率低；微生物燃料电池产电性能不高，造成处理效率低的问题。
中国专利CN107946623A公开了一种处理矿山酸性含铜废水的微生物燃料电池及铜回收的方法，其利用微生物燃料电池对矿山酸性含铜废水进行处理及铜的回收。该专利的不足之处：微生物燃料电池阴极Cu2+去除率仅为88.4~92.2%，阳极COD去除率仅为32.1~38.8%；并且其微生物燃料电池产电性能仍然具有可提升空间。
中国专利CN103820811A公开了一种用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，其利用特定的菌种驯化培养液、特定的处理工艺，对含铜废水的铜进行回收。该专利的不足之处：微生物燃料电池阴极Cu2+去除率仅为93.3%。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，以实现以下发明目的：
（1）提供一种用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，在现有工业化连续流废水处理中，阴极Cu2+去除率及阳极COD去除率得到有效提高；
（2）提供一种用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，其微生物燃料电池产电性能好，处理效率高效。
为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，包括以下步骤：微生物燃料电池的构建、菌种驯化、废水处理。
所述微生物燃料电池包括阴极室、阳极室、两极室之间的质子交换膜以及连续进水系统。其中，所述阳极室内设置有阳极菌种和阳极液，所述阴极室内设置有阴极液；所述阳极室和所述阴极室内分别设置有与之对应的阳极电极和阴极电极；所述阳极电极和所述阴极电极之间通过导线导通；所述阳极电极和阴极电极均为石墨材质。
所述电极形状可以是柱状、环状、片状、网状以及适应水处理现场情况的异形状。
所述微生物燃料电池的构建，包括有：阳极电极预处理、质子交换膜改性。
所述阳极电极预处理，将磷酸二氢钾、氯化钠、柠檬酸、硝酸铜、FeNiO4在60~80℃环境下，分散至足量乙醇中，制得预处理液A；将所述阳极电极完全浸没入所述预处理液中，在45~55℃环境，预处理液在20RPM的磁力搅拌条件下，将所述阳极电极静置在所述预处理液中3~4h；然后，将所述阳极电极置入350~400℃环境下，煅烧2~3min；煅烧后，所述阳极电极降温至150℃时，对所述阳极电极进行360°雾状喷淋预处理液B3~5min，在65~80℃环境下低温干燥，制得所述阳极电极。
所述磷酸二氢钾、氯化钠、柠檬酸、硝酸铜、FeNiO4重量份比值为2~3:1:2：（1~2）:3。
所述雾状喷淋，流速为5L/min。
所述预处理液B，将碳纤维、氧化锌、壳聚糖、纳米二氧化钛均匀分散于乙醇中制得；各原料重量份比值为（2~3）:5:1:（1~2）。
所述碳纤维，直径为0.2-0.3μm，长径比为100:1-120:1。
所述质子交换膜改性，将质子交换膜置入改性液中，加热至55~70℃，保温30~40min；然后用质量分数为2~3%的双氧水冲洗质子交换膜2~3min，所述每平方米的质子交换膜的冲洗流量为5~7L；冲洗结束后将所述质子交换膜置入去离子水中备用。
所述改性液，将硼氢化钾、羟丙基甲基纤维素分散至去离子水中制得，所述硼氢化钾：羟丙基甲基纤维素的重量份比值2:3。
所述菌种驯化，取用三达膜环境技术股份有限公司提供的污水处理厌氧菌污泥作为阳极接种物，所述厌氧菌即为所述的阳极菌种。所述驯化液组分包括：葡萄糖、磷酸二氢钾、MgSO4·7H2O、大黄酸、CaCl2，驯化液氮气曝气脱氧后与所述阳极接种物在无氧状态下搅拌转速15RPM，驯化培养12~36h，得到阳极菌种。
所述葡萄糖：磷酸二氢钾：MgSO4·7H2O：大黄酸：CaCl2的重量份比值为（3~5）：1:（2~3）:1:（1~2）。
所述驯化液与所述阳极接种物体积比为3~5:1。
所述废水处理，将所述阳极菌种和阳极液置入阳极室，并通过所述连续进水系统将阳极液连续供给至阳极室；将所述阴极液置入阴极室。在环境温度为25~35℃，微负压环境下保持运行120~200h。
所述阳极液为有机废水，所述有机废水COD值为1500~3000mg/L。
所述阴极液为含铜废水，所述含铜废水中铜离子浓度为500~8000mg/L。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）本发明的用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，铜回收率高，其阴极Cu2+去除率达96.8%；
（2）本发明的用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，阳极室内对阳极液的处理效果显著提升，其阳极COD去除率达69.4%；
（3）本发明的用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，处理完成后，阴极室内阴极液PH值稳定在6.9~7.0范围内，减少后续水处理环节；
（4）本发明的用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，其微生物燃料电池性能稳定，产电性能好，处理效率高，所述微生物燃料电池的最大开路电压达904mV，最大功率密度达792mW/m2；
（5）本发明的用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，构筑形成的微生物燃料电池自反应系统，能够将资源回收、废水处理、能源利用有机结合起来，高效全面；
（6）本发明的用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，其阳极电极电流效率高，无结垢、损耗现象，无异常发热现象，能够长期保持电极性能；
（7）本发明的用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，其微生物燃料电池环境稳定，菌种消耗小，能够实现对含铜废水的连续处理。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方式。
实施例1
一种用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，包括以下步骤：微生物燃料电池的构建、菌种驯化、废水处理。
所述微生物燃料电池包括阴极室、阳极室、两极室之间的质子交换膜以及连续进水系统。其中，所述阳极室内设置有阳极菌种和阳极液，所述阴极室内设置有阴极液；所述阳极室和所述阴极室内分别设置有与之对应的阳极电极和阴极电极；所述阳极电极和所述阴极电极之间通过导线导通；所述阳极电极和阴极电极均为石墨材质。
所述电极形状可以是柱状、环状、片状、网状以及适应水处理现场情况的异形状。
所述微生物燃料电池的构建，包括有：阳极电极预处理、质子交换膜改性。
所述阳极电极预处理，将磷酸二氢钾、氯化钠、柠檬酸、硝酸铜、FeNiO4在60℃环境下，分散至足量乙醇中，制得预处理液A；将所述阳极电极完全浸没入所述预处理液中，在45℃环境，预处理液在20RPM的磁力搅拌条件下，将所述阳极电极静置在所述预处理液中3h；然后，将所述阳极电极置入350℃环境下，煅烧2min；煅烧后，所述阳极电极降温至150℃时，对所述阳极电极进行360°雾状喷淋预处理液B3min，在65℃环境下低温干燥，制得所述阳极电极。
所述磷酸二氢钾、氯化钠、柠檬酸、硝酸铜、FeNiO4重量份比值为2:1:2： 2:3。
所述雾状喷淋，流速为5L/min。
所述预处理液B，将碳纤维、氧化锌、壳聚糖、纳米二氧化钛均匀分散于乙醇中制得；各原料重量份比值为2:5:1:2。
所述碳纤维，直径为0.2μm，长径比为100:1。
所述质子交换膜改性，将质子交换膜置入改性液中，加热至55℃，保温30min；然后用质量分数为2%的双氧水冲洗质子交换膜2min，所述每平方米的质子交换膜的冲洗流量为5L；冲洗结束后将所述质子交换膜置入去离子水中备用。
所述改性液，将硼氢化钾、羟丙基甲基纤维素分散至去离子水中制得，所述硼氢化钾：羟丙基甲基纤维素的重量份比值2:3。
所述菌种驯化，取用三达膜环境技术股份有限公司提供的污水处理厌氧菌污泥作为阳极接种物，所述厌氧菌即为所述的阳极菌种。所述驯化液组分包括：葡萄糖、磷酸二氢钾、MgSO4·7H2O、大黄酸、CaCl2，驯化液氮气曝气脱氧后与所述阳极接种物在无氧状态下搅拌转速15RPM，驯化培养12h，得到阳极菌种。
所述葡萄糖：磷酸二氢钾：MgSO4·7H2O：大黄酸：CaCl2的重量份比值为3：1:2:1:2。
所述驯化液与所述阳极接种物体积比为3:1。
所述废水处理，将所述阳极菌种和阳极液置入阳极室，并通过所述连续进水系统将阳极液连续供给至阳极室；将所述阴极液置入阴极室。在环境温度为25℃，微负压环境下保持运行120h。
实施例2
一种用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，包括以下步骤：微生物燃料电池的构建、菌种驯化、废水处理。
所述微生物燃料电池包括阴极室、阳极室、两极室之间的质子交换膜以及连续进水系统。其中，所述阳极室内设置有阳极菌种和阳极液，所述阴极室内设置有阴极液；所述阳极室和所述阴极室内分别设置有与之对应的阳极电极和阴极电极；所述阳极电极和所述阴极电极之间通过导线导通；所述阳极电极和阴极电极均为石墨材质。
所述电极形状可以是柱状、环状、片状、网状以及适应水处理现场情况的异形状。
所述微生物燃料电池的构建，包括有：阳极电极预处理、质子交换膜改性。
所述阳极电极预处理，将磷酸二氢钾、氯化钠、柠檬酸、硝酸铜、FeNiO4在80℃环境下，分散至足量乙醇中，制得预处理液A；将所述阳极电极完全浸没入所述预处理液中，在55℃环境，预处理液在20RPM的磁力搅拌条件下，将所述阳极电极静置在所述预处理液中4h；然后，将所述阳极电极置入400℃环境下，煅烧3min；煅烧后，所述阳极电极降温至150℃时，对所述阳极电极进行360°雾状喷淋预处理液B5min，在80℃环境下低温干燥，制得所述阳极电极。
所述磷酸二氢钾、氯化钠、柠檬酸、硝酸铜、FeNiO4重量份比值为3:1:2：1:3。
所述雾状喷淋，流速为5L/min。
所述预处理液B，将碳纤维、氧化锌、壳聚糖、纳米二氧化钛均匀分散于乙醇中制得；各原料重量份比值为3:5:1:1。
所述碳纤维，直径为0.3μm，长径比为120:1。
所述质子交换膜改性，将质子交换膜置入改性液中，加热至70℃，保温40min；然后用质量分数为3%的双氧水冲洗质子交换膜3min，所述每平方米的质子交换膜的冲洗流量为7L；冲洗结束后将所述质子交换膜置入去离子水中备用。
所述改性液，将硼氢化钾、羟丙基甲基纤维素分散至去离子水中制得，所述硼氢化钾：羟丙基甲基纤维素的重量份比值2:3。
所述菌种驯化，取用三达膜环境技术股份有限公司提供的污水处理厌氧菌污泥作为阳极接种物，所述厌氧菌即为所述的阳极菌种。所述驯化液组分包括：葡萄糖、磷酸二氢钾、MgSO4·7H2O、大黄酸、CaCl2，驯化液氮气曝气脱氧后与所述阳极接种物在无氧状态下搅拌转速15RPM，驯化培养36h，得到阳极菌种。
所述葡萄糖：磷酸二氢钾：MgSO4·7H2O：大黄酸：CaCl2的重量份比值为5：1: 3:1:1。
所述驯化液与所述阳极接种物体积比为5:1。
所述废水处理，将所述阳极菌种和阳极液置入阳极室，并通过所述连续进水系统将阳极液连续供给至阳极室；将所述阴极液置入阴极室。在环境温度为35℃，微负压环境下保持运行200h。
实施例3
一种用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，包括以下步骤：微生物燃料电池的构建、菌种驯化、废水处理。
所述微生物燃料电池包括阴极室、阳极室、两极室之间的质子交换膜以及连续进水系统。其中，所述阳极室内设置有阳极菌种和阳极液，所述阴极室内设置有阴极液；所述阳极室和所述阴极室内分别设置有与之对应的阳极电极和阴极电极；所述阳极电极和所述阴极电极之间通过导线导通；所述阳极电极和阴极电极均为石墨材质。
所述电极形状可以是柱状、环状、片状、网状以及适应水处理现场情况的异形状。
所述微生物燃料电池的构建，包括有：阳极电极预处理、质子交换膜改性。
所述阳极电极预处理，将磷酸二氢钾、氯化钠、柠檬酸、硝酸铜、FeNiO4在70℃环境下，分散至足量乙醇中，制得预处理液A；将所述阳极电极完全浸没入所述预处理液中，在50℃环境，预处理液在20RPM的磁力搅拌条件下，将所述阳极电极静置在所述预处理液中3h；然后，将所述阳极电极置入370℃环境下，煅烧3min；煅烧后，所述阳极电极降温至150℃时，对所述阳极电极进行360°雾状喷淋预处理液B5min，在75℃环境下低温干燥，制得所述阳极电极。
所述磷酸二氢钾、氯化钠、柠檬酸、硝酸铜、FeNiO4重量份比值为3:1:2：1:3。
所述雾状喷淋，流速为5L/min。
所述预处理液B，将碳纤维、氧化锌、壳聚糖、纳米二氧化钛均匀分散于乙醇中制得；各原料重量份比值为2:5:1:2。
所述碳纤维，直径为0.25μm，长径比为110:1。
所述质子交换膜改性，将质子交换膜置入改性液中，加热至65℃，保温30min；然后用质量分数为3%的双氧水冲洗质子交换膜2min，所述每平方米的质子交换膜的冲洗流量为6L；冲洗结束后将所述质子交换膜置入去离子水中备用。
所述改性液，将硼氢化钾、羟丙基甲基纤维素分散至去离子水中制得，所述硼氢化钾：羟丙基甲基纤维素的重量份比值2:3。
所述菌种驯化，取用三达膜环境技术股份有限公司提供的污水处理厌氧菌污泥作为阳极接种物，所述厌氧菌即为所述的阳极菌种。所述驯化液组分包括：葡萄糖、磷酸二氢钾、MgSO4·7H2O、大黄酸、CaCl2，驯化液氮气曝气脱氧后与所述阳极接种物在无氧状态下搅拌转速15RPM，驯化培养30h，得到阳极菌种。
所述葡萄糖：磷酸二氢钾：MgSO4·7H2O：大黄酸：CaCl2的重量份比值为4：1:2:1:2。
所述驯化液与所述阳极接种物体积比为4:1。
所述废水处理，将所述阳极菌种和阳极液置入阳极室，并通过所述连续进水系统将阳极液连续供给至阳极室；将所述阴极液置入阴极室。在环境温度为25℃，微负压环境下保持运行150h。
实施例4
一种用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，包括以下步骤：微生物燃料电池的构建、菌种驯化、废水处理。
所述微生物燃料电池包括阴极室、阳极室、两极室之间的质子交换膜以及连续进水系统。其中，所述阳极室内设置有阳极菌种和阳极液，所述阴极室内设置有阴极液；所述阳极室和所述阴极室内分别设置有与之对应的阳极电极和阴极电极；所述阳极电极和所述阴极电极之间通过导线导通；所述阳极电极和阴极电极均为石墨材质。
所述电极形状可以是柱状、环状、片状、网状以及适应水处理现场情况的异形状。
所述微生物燃料电池的构建，包括有：阳极电极预处理、质子交换膜改性。
所述阳极电极预处理，将磷酸二氢钾、氯化钠、柠檬酸、硝酸铜、FeNiO4在75℃环境下，分散至足量乙醇中，制得预处理液A；将所述阳极电极完全浸没入所述预处理液中，在50℃环境，预处理液在20RPM的磁力搅拌条件下，将所述阳极电极静置在所述预处理液中3.5h；然后，将所述阳极电极置入400℃环境下，煅烧3min；煅烧后，所述阳极电极降温至150℃时，对所述阳极电极进行360°雾状喷淋预处理液B4min，在70℃环境下低温干燥，制得所述阳极电极。
所述磷酸二氢钾、氯化钠、柠檬酸、硝酸铜、FeNiO4重量份比值为2:1:2：2:3。
所述雾状喷淋，流速为5L/min。
所述预处理液B，将碳纤维、氧化锌、壳聚糖、纳米二氧化钛均匀分散于乙醇中制得；各原料重量份比值为2.5:5:1:1。
所述碳纤维，直径为0.3μm，长径比为120:1。
所述质子交换膜改性，将质子交换膜置入改性液中，加热至65℃，保温35min；然后用质量分数为2.5%的双氧水冲洗质子交换膜2.5min，所述每平方米的质子交换膜的冲洗流量为7L；冲洗结束后将所述质子交换膜置入去离子水中备用。
所述改性液，将硼氢化钾、羟丙基甲基纤维素分散至去离子水中制得，所述硼氢化钾：羟丙基甲基纤维素的重量份比值2:3。
所述菌种驯化，取用三达膜环境技术股份有限公司提供的污水处理厌氧菌污泥作为阳极接种物，所述厌氧菌即为所述的阳极菌种。所述驯化液组分包括：葡萄糖、磷酸二氢钾、MgSO4·7H2O、大黄酸、CaCl2，驯化液氮气曝气脱氧后与所述阳极接种物在无氧状态下搅拌转速15RPM，驯化培养20h，得到阳极菌种。
所述葡萄糖：磷酸二氢钾：MgSO4·7H2O：大黄酸：CaCl2的重量份比值为4：1:3:1:2。
所述驯化液与所述阳极接种物体积比为4:1。
所述废水处理，将所述阳极菌种和阳极液置入阳极室，并通过所述连续进水系统将阳极液连续供给至阳极室；将所述阴极液置入阴极室。在环境温度为30℃，微负压环境下保持运行180h。
实施例5
采用实施例1-4所述的用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，进行废水处理。进一步的，设置对比试验1-3：
对比例1：采用实施例3所述的用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，其不同之处在于：阳极室内采用的电极为未经预处理的石墨电极，其他方法与实施例3所述的方法一致。
对比例2：采用实施例3所述的用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，其不同之处在于：两极室之间的质子交换膜为未经改性的质子交换膜，其他方法与实施例3所述的方法一致。
对比例3：采用实施例3所述的用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，其不同之处在于：所述菌种驯化，其驯化液组分为CN103820811A所公开的每1L溶液中含有：2～5g葡萄糖、0.5～1gNH4Cl、0.1～0.5gK2HPO4、0.05～0.1gMgSO4、0.05～0.1gNaCl、0.05～0.1gCaCl2，其他方法与实施例3所述的方法一致。
选用的阳极液为有机废水，所述有机废水COD值为2567.3mg/L。
所述阴极液为含铜废水，所述含铜废水中铜离子浓度为953mg/L。
采用实施例1-4及对比例1-3所述的用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法进行废水处理，其水处理情况及微生物燃料电池产电性能见下表：
Figure 851402DEST_PATH_IMAGE001
除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，其特征在于，包括以下步骤：微生物燃料电池的构建、菌种驯化、废水处理；
所述微生物燃料电池的构建，包括有：阳极电极处理；
所述阳极电极处理，采用包括：磷酸二氢钾、氯化钠、柠檬酸、硝酸铜、FeNiO4的预处理液A进行处理。
2.根据权利要求1所述的一种用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，其特征在于，所述微生物燃料电池包括阴极室、阳极室、两极室之间的质子交换膜以及连续进水系统。
3.根据权利要求1所述的一种用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，其特征在于，所述阳极电极预处理，将磷酸二氢钾、氯化钠、柠檬酸、硝酸铜、FeNiO4在60~80℃环境下，分散至足量乙醇中，制得预处理液A；将所述阳极电极完全浸没入所述预处理液中，在45~55℃环境，预处理液在20RPM的磁力搅拌条件下，将所述阳极电极静置在所述预处理液中3~4h；然后，将所述阳极电极置入350~400℃环境下，煅烧2~3min；煅烧后，所述阳极电极降温至150℃时，对所述阳极电极进行360°雾状喷淋预处理液B3~5min，在65~80℃环境下低温干燥，制得所述阳极电极。
4.根据权利要求3所述的一种用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，其特征在于，所述磷酸二氢钾：氯化钠：柠檬酸：硝酸铜：FeNiO4重量份比值为2~3:1:2：（1~2）:3。
5.根据权利要求3所述的一种用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，其特征在于，所述预处理液B，将碳纤维、氧化锌、壳聚糖、纳米二氧化钛均匀分散于乙醇中制得；各原料重量份比值为（2~3）:5:1:（1~2）。
6.根据权利要求1所述的一种用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，其特征在于，所述微生物燃料电池的构建，还包括有：质子交换膜改性；
所述质子交换膜改性，将质子交换膜置入改性液中，加热至55~70℃，保温30~40min；然后用质量分数为2~3%的双氧水冲洗质子交换膜2~3min，所述每平方米的质子交换膜的冲洗流量为5~7L；冲洗结束后将所述质子交换膜置入去离子水中备用。
7.根据权利要求6所述的一种用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，其特征在于，所述改性液，将硼氢化钾、羟丙基甲基纤维素分散至去离子水中制得，所述硼氢化钾：羟丙基甲基纤维素的重量份比值2:3。
8.根据权利要求1所述的一种用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，其特征在于，所述菌种驯化，所述驯化液组分包括：葡萄糖、磷酸二氢钾、MgSO4·7H2O、大黄酸、CaCl2，驯化液氮气曝气脱氧后与所述阳极接种物在无氧状态下搅拌转速15RPM，驯化培养12~36h，得到阳极菌种。
9.根据权利要求8所述的一种用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，其特征在于，所述葡萄糖：磷酸二氢钾：MgSO4·7H2O：大黄酸：CaCl2的重量份比值为（3~5）：1:（2~3）:1:（1~2）；所述驯化液与所述阳极接种物体积比为3~5:1。
10.根据权利要求1所述的一种用微生物燃料电池从含铜废水中回收单质铜的方法，其特征在于，所述废水处理，将所述阳极菌种和阳极液置入阳极室，并通过所述连续进水系统将阳极液连续供给至阳极室；将所述阴极液置入阴极室；在环境温度为25~35℃，微负压环境下保持运行120~200h。
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