微生物燃料電池技術(shù)處理水中污染物的可行性研究.pdf

1、本文介紹了微生物燃料電池(MFC)的發(fā)展歷程及其最新的研究進(jìn)展。微生物燃料電池技術(shù)結(jié)合了生物法處理廢水技術(shù)核心有氧代謝方式和無氧代謝方式的優(yōu)點(diǎn)，既能有效的提高細(xì)菌代謝效率，又能處理較高濃度的有毒有害廢水和較難處理的廢水，在此基礎(chǔ)上還可外供電能。 本文建立了兩極室的微生物燃料電池體系，以傳統(tǒng)有機(jī)物葡萄糖、有毒有害物質(zhì)苯酚和雙酚A、以及垃圾滲濾液和工業(yè)切削液廢水為基質(zhì)，對(duì)其處理效果與傳統(tǒng)厭氧消化(CAD)下廢水的處理效率進(jìn)行比較。并

2、以苯酚為特征污染物，研究了不同溫度、底物濃度、鹽橋管徑和是否接種微生物對(duì)微生物燃料電池處理效率的影響。具體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果概括如下： 1、當(dāng)以葡萄糖為單一燃料時(shí)，MFC對(duì)其的降解率為82％，明顯高于傳統(tǒng)厭氧的54％，且MFC的產(chǎn)電性能較好，連續(xù)產(chǎn)電周期超過了400h，最大輸出電壓達(dá)到795mV。 2、MFC對(duì)苯酚的降解率比CAD狀態(tài)下提高了26％；MFC在不同溫度條件下對(duì)苯酚的降解表現(xiàn)出了與厭氧反應(yīng)的不同點(diǎn)，在25℃時(shí)效率是最

3、快的，去除率也達(dá)到90％，更值得注意的是在15℃時(shí)苯酚的最終去除率是最高的。 3、在不同的有機(jī)負(fù)荷下，MFC對(duì)苯酚去除效率比傳統(tǒng)厭氧提高了30％，隨著有機(jī)負(fù)荷的升高，苯酚的去除率降低了；鹽橋孔徑越大，對(duì)苯酚的去除速率也就越快；不接種的體系沒有了微生物的作用，苯酚的去除率較低，只有20％。 4、在處理雙酚A時(shí)，MFC法的去除率可以達(dá)到53％，而CAD只有不到20％。 5、對(duì)垃圾滲慮液的處理分析比較，從總的降解趨勢(shì)可

4、以看出MFC對(duì)COD的去除率較傳統(tǒng)的厭氧提高了3個(gè)百分點(diǎn)，降解率略有提高。 6、對(duì)比MFC與CAD降解工業(yè)切削液時(shí)COD的變化，兩者的去除率分別是72.7％和68.7％，最后的去除率只高出4％。 本課題研究結(jié)果表明，微生物燃料電池在處理有毒有害物質(zhì)方面較厭氧反應(yīng)表現(xiàn)出了較高的去除率，并且能有電能外輸；作為新型的污水處理方式，對(duì)特殊污水的處理率有一定的提高；通過與厭氧生化處理技術(shù)相結(jié)合，微生物燃料電池能夠?qū)捬醴ǖ膬?yōu)點(diǎn)綜合