微生物燃料電池在廢水處理中的應(yīng)用研究.pdf

1、微生物燃料電池(microbial fuel cell)是利用微生物的新陳代謝作用直接將營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為電能的裝置。目前該領(lǐng)域還處于實驗研究階段。研究主要集中在微生物燃料電池的產(chǎn)電性能及其影響因素，為微生物燃料電池應(yīng)用到實際中提供科學(xué)的依據(jù)。 本研究采用雙室微生物燃料電池，以厭氧活性污泥作為菌種來源，篩選出了該系統(tǒng)在分別以模擬城市污水和工業(yè)廢水為基質(zhì)條件下的最佳運行參數(shù)。同時考察了該電池系統(tǒng)在分別以空氣和好氧活性污泥為電子受體的

2、條件下，處理城市污水及工業(yè)廢水時的產(chǎn)電性能及處理效率。 結(jié)果表明，以石墨作為電極材料，以空氣作為電子受體的雙室微生物燃料電池系統(tǒng)在處理城市污水的過程中，該系統(tǒng)的最佳運行條件為：進水COD為1000mg/L，水力停留時間為12h，此時系統(tǒng)的輸出電流密度達到最高，為4.5mA/m<'2>。在該條件下系統(tǒng)對廢水中的COD去除率約為70％；而在處理工業(yè)廢水過程中，該系統(tǒng)的最佳運行條件為：進水COD為1000mg/L，水力停留時間為16

3、h，進水中含鹽量控制在8-10g左右。在該條件下，電池系統(tǒng)的輸出電流密度為13mA/m<'2>，系統(tǒng)對廢水中的COD去除率約為40％。 在連續(xù)處理城市污水時，當(dāng)以空氣為電子受體時，電池系統(tǒng)的輸出電流密度為8.1mA/m<'2>左右，對廢水中的COD去除效率為70％；而以好氧污泥作為電子受體時，系統(tǒng)的電流密度為26mA/m<'2>，對廢水中COD的去除效率達到了90％以上；在連續(xù)處理工業(yè)廢水時，當(dāng)以空氣為電子受體時，電池系統(tǒng)的輸