多孔火山岩制备新型复合阳极材耦合微生物燃料电池电化学强化废水脱氮除磷

摘要：

本研究在污泥生物炭中掺杂氮,经高温灼烧后利用PVDF附着在粗糙多孔的火山岩表面,实现对微生物燃料电池(MFC)中阳极材料的改性,并使用普通未有氮掺杂的活性炭作为对照组的阳极材料.制备的氮掺杂的阳极材料具有良好的生物附着性、较大的电化学反应活性面积.改性后的MFC在稳定运行一段时间后,其周期内最高输出电压达到0.666 V,最大输出功率密度达到0.13 W/m2.氮掺杂污泥生物炭改性后的阳极材料辅助MFC开展模拟有机废水的处理,化学需氧量(COD)、氨氮(NH4+-N)、总磷(TP)的去除效率分别为87.1％、77.7％和93.5％.研究结果表明采用氮掺杂污泥生物炭的火山岩辅助MFC,不仅具有良好的产电性能,对有机废水中处理中也表现出优异的处理效果,该研究利用污泥和火山岩大大降低了阳极材料的制备成本,增加了微生物的附着面积,提高了 MFC的产电性能,应用前景广阔.

关键词：环境电化学、微生物燃料电池、火山岩、污泥、阳极材料改性、有机废水处理

所属期刊栏目：49

分类号：TQ(化学工业)

资助基金：山东省重大创新工程项目;山东省自然科学基金面上新项目;烟台大学大学生创新创业训练计划项目

在线出版日期：2022-11-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：118-120,132