NaCl浓度对铁阳极强化污泥发酵液产氢及蓝铁矿生成的影响

摘要：

基于剩余污泥的资源属性,构建了铁阳极介导的新型微生物电发酵体系,以氯化钠为电解质,探究了不同NaCl浓度(l0mmol/L,30mmol/L和60mmol/L)对污泥发酵模拟液同步产氢及蓝铁矿生成效能的影响.结果表明,10mmol/L条件下,氢气产量达到峰值(387.8±14.2)mL,相比30mmol/L组(312.2±18.6)mL和60mmol/L组(100.3±10.4)mL分别提升23.5％和286.6％,短链挥发性脂肪酸(SCFAs)利用率达81.2％,均高于其他各组.各组溶解性磷酸盐在电发酵3d内实现完全去除,l0mmol/L体系中Fe2+占比达77.6％,并随电解质浓度升高而降低.扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)和X射线衍射仪技术(XRD)表征发现,体系内沉淀以蓝铁矿结晶为主,且结晶度与电解质浓度呈负相关.低电解质浓度提升了体系生物膜的充放电性能,10mmol/L条件下,生物阴极微生物主要以电化学活性菌(EAB)和厌氧发酵菌为主,累积丰度达22.10％和42.37％,异化铁还原菌(如Bacteroides、Pseudomonas和Sphingomonas)占比达9.17％.

关键词：电解质、铁阳极、剩余污泥、电发酵、氢气、蓝铁矿

所属期刊栏目：43

分类号：X705(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;山西省基础研究计划项目;中国博士后科学基金资助面上项目

在线出版日期：2023-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：3472-3480