论文部分内容阅读
微生物燃料电池(microbial fuel cell)是利用微生物的新陈代谢作用直接将营养物质转化为电能的装置。目前该领域还处于实验研究阶段。研究主要集中在微生物燃料电池的产电性能及其影响因素,为微生物燃料电池应用到实际中提供科学的依据。本研究采用双室微生物燃料电池,以厌氧活性污泥作为菌种来源,筛选出了该系统在分别以模拟城市污水和工业废水为基质条件下的最佳运行参数。同时考察了该电池系统在分别以空气和好氧活性污泥为电子受体的条件下,处理城市污水及工业废水时的产电性能及处理效率。结果表明,以石墨作为电极材料,以空气作为电子受体的双室微生物燃料电池系统在处理城市污水的过程中,该系统的最佳运行条件为:进水COD为1000mg/L,水力停留时间为12h,此时系统的输出电流密度达到最高,为4.5mA/m~2。在该条件下系统对废水中的COD去除率约为70%;而在处理工业废水过程中,该系统的最佳运行条件为:进水COD为1000mg/L,水力停留时间为16h,进水中含盐量控制在8-10g左右。在该条件下,电池系统的输出电流密度为13mA/m~2,系统对废水中的COD去除率约为40%。在连续处理城市污水时,当以空气为电子受体时,电池系统的输出电流密度为8.1mA/m~2左右,对废水中的COD去除效率为70%;而以好氧污泥作为电子受体时,系统的电流密度为26mA/m~2,对废水中COD的去除效率达到了90%以上;在连续处理工业废水时,当以空气为电子受体日寸,电池系统的输出电流密度为13mA/m~2,对废水中的COD去除效率为50%左右;而以好氧污泥作为电子受体时,系统的电流密度为17mA/m~2左右,对废水中COD的去除效率达到了80%左右。