微生物燃料电池性能优化及微生物分析

摘要：

为了进一步提高微生物燃料电池的运行性能,提高硝酸盐降解率及改善电能输出情况,以城镇污水处理厂二沉池污泥为接种源,硝酸钠为电子受体运行典型单室空气阴极微生物燃料电池(MFC).以1 g/L无水乙酸钠、50 mmol/L磷酸盐缓冲液为模拟废水成功启动MFC,运行稳定后,通过碳源、碳氮比(C/N)、硝酸盐浓度、温度4个因素来优化MFC运行性能.实验结果表明:在温度为30℃、无水乙酸钠为碳源、C/N=5∶1、硝酸盐质量浓度为200 mg/L时MFC运行性能最佳,硝酸盐去除率均可达到90％以上,最大电压可达到0.462 V.最佳状态下经6个周期运行,MFC最高电压为0.62 V,功率密度高达4.53 W/m2;交流阻抗分析最佳运行状态下MFC内阻为130 Ω,扫描电镜观察到电极表面微生物种类及数量均明显增多.研究证明MFC可以作为含硝酸盐废水产能净化的有效技术.

关键词：水污染防治工程、微生物燃料电池、参数优化、脱氮、电能输出

所属期刊栏目：37

分类号：X522(水体污染及其防治)

资助基金：国家自然科学基金51208170;河北省杰出青年科学基金E2012208012;河北省高校百名优秀创新人才支持计划BR2-211;河北省高等学校高层次人才科学研究项目GCC2014045

在线出版日期：2016-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：309-314