氧化石墨烯及石墨烯強化剩余污泥微生物燃料電池產電和污泥減量.pdf

1、剩余污泥微生物燃料電池（SMFC）能夠直接從剩余污泥中提取生物質能，單室運行，無需質子交換膜，在產生電能的同時完成污泥減量。然而，剩余污泥中大部分有機質是細胞物質，這些物質難以被微生物直接利用。在本文中，提出向SMFC污泥中加入氧化石墨烯（GO）和石墨烯（rGO）的方法，無需外加能量原位破胞，有效地促進SMFC產電性能和提高污泥減量。
　　實驗結果顯示，GO和rGO具有破壞微生物細胞和加速電子傳遞的功能，可以顯著提高SMFC的污泥

2、減量速率和產電性能。加入0.4 g GO的SMFC（0.4-GO SMFC）和加入0.4 g rGO的SMFC（0.4-rGO SMFC）中的乳酸脫氫酶（LDH）的含量分別為未添加任何材料的SMFC（普通SMFC）的2倍和1.81倍，表明GO和rGO可以有效破胞。三維熒光光譜分析表明，加入GO和rGO可以促進產電菌對溶解性微生物副產物以及腐植酸類物質等有機物的利用。0.4-GO SMFC和0.4-rGO SMFC剩余污泥中污泥減量速率分

3、別為12.3×10-3 g/d和9×10-3 g/d，是普通SMFC的3倍和2.2倍，TCOD的去除率分別達到50.8%和40%，分別比普通 SMFC增加了198%和156%。0.4-GO SMFC和0.4-rGO SMFC的最大功率密度分別達到214.09 mW/m3和80.52 mW/m3；內阻為1126.8Ω和2027.1Ω，與普通SMFC相比分別降低了71%和48%；最大電壓為0.483 V和0.313 V，分別是普通SMFC（