無媒介雙室微生物燃料電池運行影響因素的研究.pdf

1、隨著能源的日益短缺，開發(fā)新型清潔能源及調(diào)整能源結(jié)構(gòu)已成為全世界的共識。微生物質(zhì)燃料電池即是一種新型的利用生物質(zhì)及微生物進行電能生產(chǎn)的新型裝置。
　　本研究設(shè)計了無媒介雙室微生物燃料電池，陽極材料為多孔碳紙，選擇具有一定電催化性能的電極材料作為陰極。初始微生物來自松花江底泥,接種量為60mL。在系統(tǒng)啟動階段，采用間歇流對污泥進行產(chǎn)電馴化。初始以乙酸鈉為碳源，濃度為800mg/L，間歇培養(yǎng)60天后，最大負載電壓為207mV，生物量擴增

2、為原來的三倍，完成啟動。投加顆?；钚蕴扛牧嘉勰喑两敌?，在負載電壓穩(wěn)定于170mV后，開始連續(xù)流培養(yǎng)。
　　在保持進水COD濃度600mg/L，水力停留時間為30小時不變的條件下，通過改變運行參數(shù)，觀測負載兩端的電壓、功率密度、以及出水COD的變化規(guī)律，來考察系統(tǒng)產(chǎn)電能力的規(guī)律?？疾斓倪\行參數(shù)主要包括：陰極區(qū)電極材料、陽極區(qū)電極面積、pH值和離子強度對MFC負載電壓的影響。在上述條件改變中，最大負載電壓由原來的184mV提高到現(xiàn)在的

3、448mV，庫侖效率也由原來的0.52％提高到3.33%。COD去除效率穩(wěn)定在75%。
　　研究中發(fā)現(xiàn)了陰極材料、pH值，陽極離子強度、表面積是影響產(chǎn)電過程的主要因素，論證了懸浮底泥對COD去除起主要作用，對系統(tǒng)產(chǎn)電能力無顯著影響。獲得了并富集了產(chǎn)電微生物，在掃描電子顯微鏡下觀測了陽極表面產(chǎn)電相關(guān)微生物在電極表面的附著情況及在陽極區(qū)的懸浮微生物的分布情況及大體形貌。通過對比間歇流穩(wěn)定期的電鏡照片，對二者微生物的大體形貌進行了分析，