基于MFC的UASB生物感器響應(yīng)過程及穩(wěn)定特性的研究.pdf

1、升流式厭氧污泥反應(yīng)器(UASB)是高效厭氧反應(yīng)器的典型代表，被廣泛地用于各種各樣的廢水處理。但是，UASB工藝有對運(yùn)行環(huán)境條件要求苛刻，缺少量化控制參數(shù)等缺點(diǎn)。
　　微生物燃料電池(Microbial fuel cell，MFC)是一種通過微生物的催化作用將有機(jī)物中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的生物反應(yīng)裝置。近年來很多學(xué)者將微生物燃料電池的產(chǎn)電原理應(yīng)用到污水處理過程中。
　　針對UASB反應(yīng)器較難判斷其運(yùn)行狀態(tài)的問題，在本工作中提

2、出了一種MFC-UASB耦合系統(tǒng)，考察了不同運(yùn)行條件下通過MFC電信號的反饋情況來判斷UASB運(yùn)行狀態(tài)的可行性。找出了各運(yùn)行階段下MFC電信號規(guī)律的不同點(diǎn)，為實(shí)際工程應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。
　　實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著提高UASB有機(jī)負(fù)荷其MFC電壓值隨之上升，可是有機(jī)負(fù)荷過高時MFC電壓值隨之下降。所以把MFC電信號反饋范圍分為正常負(fù)荷范圍和超負(fù)荷范圍進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
　　實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在正常負(fù)荷范圍和超負(fù)荷范圍內(nèi)其電信號的反饋規(guī)律正好相反，而且兩

3、種情況下都有良好的線性關(guān)系。
　　進(jìn)行了不同pH值范圍下MFC電信號反饋實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不同的pH范圍內(nèi)MFC電信號的變化規(guī)律不同。按照其變化規(guī)律，可以把pH值分為3個階段。即pH值范圍7.2～6.8、6.7～5.8、5.7～4.0。
　　在UASB正常負(fù)荷范圍和超負(fù)荷范圍下考察了MFC對UASB進(jìn)水負(fù)荷的響應(yīng)時間和其判斷點(diǎn)。MFC響應(yīng)時間為4～6小時，而且根據(jù)UASB的運(yùn)行條件，MFC的響應(yīng)判斷點(diǎn)都不一樣。在正常有機(jī)負(fù)荷范圍內(nèi)增