城市垃圾渗滤液的微生物燃料电池产电研究

摘要：

以城市垃圾处理厂垃圾堆放7天过程中产生的渗滤液为阳极液,构建单室微生物燃料电池(MFCs).通过跟踪观察MFCs启动及阳极微生物驯化过程发现,此类高浓度的有机废水用于MFCs产电时可获得4501.9mW/m3的最大输出功率密度,对应电流密度为30.6A/m3,而通过循环伏安扫描和内阻测定发现,在此溶液环境中阳极电极上有成型生物膜形成,且电池内阻未发生变化,说明渗滤液成分对电池性能无显著损害,渗滤液可用于MFCs产电.随后,通过在线监测MFCs输出电压和分析渗滤液相应指标等方法研究电池产电性能及废水处理效果(生化需氧量、氨氮),进行进一步条件优化.结果表明,当渗滤液呈中性、BOD浓度约为7316.1mg/L时电池的性能最优.此时,最大输出功率密度为9048.0mW/m3,对应电流密度为43.1A/m3,BOD和NH4+-N去除率分别为88.8％和81.7％.而运行时间优化实验表明,运行10-12d最优,此时,MFCs输出电压已降至约90.8±10mV,BOD、NH4+-N去除率达98.0％、89.1％

关键词：微生物燃料电池、渗滤液、循环伏安扫描、BOD、氨氮

所属期刊栏目：20

分类号：X703.1(一般性问题)

资助基金：国家"973"项目2011CB201501;中国科学院知识创新工程重要方向项目KSCX2-EW-G-1-5;广东省中国科学院全面战略合作项目2010A090100035

在线出版日期：2013-01-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：800-810