微生物電解轉化水中2,4-二氯苯酚的研究.pdf

1、針對目前難轉化有毒物質2,4-二氯苯酚處理工藝的高效性與低成本不易兼顧的問題，本研究將傳統(tǒng)厭氧生物法與電化學系統(tǒng)相結合構成生物電化學系統(tǒng)處理2,4-二氯苯酚廢水以達到經濟、高效的目的。
　　首先采用雙極室微生物燃料電池反應器，以松花江與阿什河交匯處底泥接種，在室溫下啟動，集中馴化陽極。因 MFC與 BES的運行差別，通過測定陽極極化曲線，設計針對 BES的生物陽極馴化策略。測定啟動成功的 BES內阻發(fā)現(xiàn)，1000mg/L葡萄糖共基

2、質生物陰極內阻為37.38Ω，非葡萄糖共基質生物陰極內阻為44.25Ω，非生物陰極中的歐姆內阻為56.7Ω左右。
　　其次分析影響陰極性能的主要因素，發(fā)現(xiàn)最適 pH為6.5~7，葡萄糖共基質最適濃度1000mg/L，最適外加電壓為0.7V。此狀態(tài)下運行48小時對200mg/L的2,4-DCP的轉化率達到98.5％。微生物的接入使得2,4-二氯苯酚還原所需的最低電壓從0.5V降到了0V，大大縮小了能耗。通過循環(huán)伏安測得2,4-二氯苯

3、酚在生物陰極中的還原電位約為-0.37V，在非生物陰極中的還原電位約為-0.4V。對應的還原峰值電流分別為1.6mA和2.5mA。
　　再次分析不同條件下陰極中的微生物群落結構，發(fā)現(xiàn)開路狀態(tài)下主要以 Swine manure pit bacterium，Pseudomonas aeruginosa strain，Dysgonomonas wimpennyi， Bacterium C111為優(yōu)勢菌群，MFC狀態(tài)下陰極微生物主要以 E

4、nterococcus aquimarinus strain，Swine manure pit bacterium，Clostridiaceae bacterium為優(yōu)勢菌群，1000mg/L葡萄糖共基質的陰極微生物主要以 Swine manure pit bacterium為優(yōu)勢菌群，兼有 Enterococcus aquimarinus strain，Dysgonomonas wimpennyi，Clostridia bacteri