重金属离子对微生物燃料电池产电性能的影响

摘要：

构建双极室微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC),利用硫酸盐还原菌(sulfate-reducing bacteria,SRB)处理模拟酸性矿山废水,考察5 mg/L重金属离子(Cu2、Zn2、Ni2+和Cr6+)对电池产电性能的影响.MFC阳极室有效体积为12 mL,电极材料为碳毡,连续进水,流速为1.9 mL/h,水力停留时间HRT为6.3h.进水不添加重金属离子时,MFC电压能够升高到200 mV,最大功率密度为55.6 mW/m2(13.89 W/m3),COD平均去除率为57.6％;进水添加重金属离子混合液时,电压由最高180.9 mV降到最低34.7 mV,COD去除率由64.2％逐渐降为7.2％;停止添加重金属,电压逐渐升到400 mV,最大功率密度达222 mW/m2 (55.56 W/m3),COD去除率逐渐上升至58.3％.分析认为,重金属离子对SRB菌活性产生抑制作用导致电压和COD去除率显著下降,但是,重金属离子沉淀修饰了MFC阳极,提高了电子的传递性能,MFC产电电压升高.

关键词：重金属离子、微生物燃料电池、硫酸盐还原菌、酸性矿山废水、扫描电镜

所属期刊栏目：34

分类号：X70;X75

资助基金：内蒙古自治区自然科学基金资助项目2013MS0603;内蒙古大学高层次人才启动资助项目2012186;大学生校级创新项目201517297

在线出版日期：2016-09-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：61-65