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能源的过度利用、水资源短缺及环境污染现象越来越严重,这对于人类和国家的发展有着很大的制约作用。因此目前国家着重于研究新能源的开发和利用,微生物燃料电池(MFC)作为环境工程领域的新技术备受关注。MFC是一种可持续的能源环境技术。一般而言,传统MFC像普通电池一样,都有阴阳两极,阴极填充物质有很多,根据填充物种类不同,可分为生物阴极和非生物阴极两种。例如空气阴极就属于非生物阴极,这种电池在研究中运用的十分普遍,可是却有不少缺点,比如需要耗费很多成本,生产过程较为复杂,难以再次回收利用,导致二次污染的几率很高等等。因此本文将MFC与藻类结合,得出一种废水处理的新技术即光合藻类微生物燃料电池(PAMFC)。通过研究不同因素对PAMFC产电特性的影响,以及对苯胺废水和COD的降解情况来确定所构建的PAMFC的最佳运行条件以及其可行性,并进一步研究了在PAMFC中小球藻的生长状况,得到以下主要结论：(1)通过在阳极添加不同底物,在温度、光照强度以及阳极液pH值不同的条件下,对PAMFC运行时的电压随时间变化曲线、极化曲线和功率密度曲线进行对比分析。经研究可得到PAMFC的最佳运行条件为以乙酸钠作为阳极底物,温度为30℃,光照强度为12W,pH为6。电池的产电性能与环境因素密切相关,改变其影响因素可以有效的调节其产电性能。(2) PAMFC在以乙酸钠作为阳极底物,温度为30℃,光照强度为12W,pH为6的条件下运行,考察以不同初始浓度的乙酸钠和苯胺共基作为PAMFC底物时的电池产电特性及对苯胺和COD的降解情况。研究表明PAMFC对苯胺和COD有着较好的去除效果,且当阳极液中加入适量的乙酸钠溶液时,PAMFC不仅有较好的产电特性,并且能够提高苯胺和COD的去除率,去除率能够达到80%。且PAMFC在闭路的情况下更有利于苯胺物质的降解。(3)通过分析PAMFC在不处理苯胺废水、PAMFC处理苯胺废水和对照组三种不同条件下小球藻的生长状况、小球藻的生长曲线、叶绿素含量及营养含量。可以得到,PAMFC在处理苯胺类物质且获得电能的同时,能够获得额外的藻类生物量、色素价值以及营养价值。