不同陰極條件下微生物電解池處理剩余污泥產(chǎn)氫.pdf

1、我國污水處理廠每年產(chǎn)生大量剩余污泥，如何實(shí)現(xiàn)污泥減量和資源回收成為污水廠亟待解決的難題之一。微生物燃料電池（MFC）和微生物電解池（MEC）可以處理有機(jī)物同時(shí)回收清潔能源，是一項(xiàng)具有較好應(yīng)用前景的技術(shù)。本研究以剩余污泥為底物，考察了不同陰極結(jié)構(gòu)，即鉑碳催化劑碳布陰極和生物碳布陰極的立方體單室微生物電解池MEC反應(yīng)器和鋼網(wǎng)陰極的滾筒式上升流MEC反應(yīng)器對單室微生物電化學(xué)系統(tǒng)有機(jī)物去除、電壓輸出及產(chǎn)氫效能的影響。
　　立方體單室微生物

2、電解池（MEC）反應(yīng)器，采用涂加鉑碳催化劑和非涂加鉑碳催化劑的碳布陰極，以微生物燃料電池（MFC）方式啟動，然后轉(zhuǎn)成微生物電解池（MEC）。在MFC模式，涂加鉑碳催化劑組最大電流密度達(dá)到180A/m3，對照組為30A/m3。在MEC模式，鉑碳催化組最高電流可達(dá)180A/m3，對照組為90A/m3，COD處理率可達(dá)27％，對照組為15%，氫氣產(chǎn)量達(dá)每周期70ml，對照組為20ml，氫氣產(chǎn)率達(dá)9mg H2/gCOD，對照組為4.8mg H2

3、/gCOD，產(chǎn)氫速率為0.68m3/m3·d，對照組為0.15m3/m3·d，體積電流密度為178A/m3，對照組為102A/m3。實(shí)驗(yàn)說明了鉑碳催化劑對于MEC處理剩余污泥產(chǎn)氫效果有較大提升，但考慮經(jīng)濟(jì)成本，不涂加鉑碳催化劑的陰極依然有廣闊的發(fā)展前景。
　　滾筒式上升流微生物電解池反應(yīng)器采用鋼網(wǎng)陰極，考察了0.8V和1.2V外加電壓對反應(yīng)器的影響，反應(yīng)器對經(jīng)過與處理和未經(jīng)預(yù)處理的剩余污泥進(jìn)行了處理。通過對產(chǎn)氫效能、污泥處理率和產(chǎn)