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该论文以钢丝球、颗粒活性炭以及钢丝球和颗粒活性炭混合材料作为微生物燃料电池(MFC)填充床阳极的电极材料,通过分析MFC的产电特性比选出最优的阳极填充材料;再采用此阳极材料搭建填充床MFC,研究阴阳极室理化条件对填充床MFC的产电性能影响;并探讨填充床MFC阳极产电微生物对苯酚、高盐度等逆环境的耐受能力和对有害物质的降解能力。试验启动过程中,MFC阴极材料为钢丝球和活性炭组成的复合填充阴极,阴极氧化剂为高锰酸钾,试验接种菌种为徐州市某白酒厂废水处理系统的厌氧池污泥,MFC采用序批式方式启动运行,运行周期为24小时。试验结果表明钢丝球填充阳极MFC经过24小时顺利启动,稳定运行后最大外电压为0.5V,最大功率密度为3197mW/m3。钢丝球阳极填充床MFC的启动速度、外电压、功率密度等重要指标在三种MFC阳极中均为最优。通过对MFC主要产电性能指标的对比分析发现钢丝球作为MFC阳极填充床电极最优,其主要原因是钢丝球具有较大的比较面积为阳极产电微生物提供附着生长的空间,并且钢丝球作为一个整体具有良好的导电性和稳定性。采用钢丝球阳极填充床MFC探讨阴阳极室条件对填充床MFC产电性能影响,重点关注阴极高锰酸钾浓度、PH值、水力循环以及阳极底物浓度和PH值对MFC产电性能的影响。试验结果表明增加阴极高锰酸钾浓度会增加阴极电势从而增强MFC的产电性能;高锰酸钾阴极最佳阴极PH为5;MFC的最大功率密度随水力循环流量的增加是先增加后减小,阴极增加水力循环会增强阴极的传质效率同时防止二氧化锰在阴极沉积,但过大的水力梯度会促使氧化剂进入MFC阳极破坏阳极厌氧环境从而降低MFC的产电性能;MFC阳极底物浓度存在产电限制浓度,当有机底物浓度低于限制浓度时产电性能与底物浓度正相关,当有机底物浓度高于限制浓度时产电性能不受有机底物浓度影响,本试验中的限制浓度为2700 mg/L;本试验中产电菌最适的PH值为7到8。采用钢丝球填充床阳极MFC探讨阳极产电微生物对苯酚和高盐度的耐受能力。试验结果表明MFC阳极产电微生物对苯酚有较强的耐受能力和降解能力,当阳极液苯酚浓度达到450mg/L时MFC的产电性能才受到了抑制,24小时候后更换阴极液,MFC的产电能力得以恢复。MFC的阳极微生物对盐度有良好的耐受能力,当氯化钠浓度达到50g/L时MFC的产电性能才能受到明显抑制,恢复阳极正常盐度后经过24后MFC的产电性能能够得以恢复。