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菲对沉积型微生物燃料电池电能输出及污染物去除的影响

发布时间:2018-07-28 08:20
【摘要】:结合极化曲线和全电池电化学交流阻抗测试,研究了菲对沉积型微生物燃料电池(Sediment Microbial Fuel Cell,SMFC)体系电能输出和COD去除率的影响.结果表明,当菲浓度为0、0.5、1.0、5.0、10.0 mg·L-1时,体系输出电压峰值分别为186.1、283.4、136.7、112.7、74.7 m V,COD去除率分别为30.8%、39.4%、26.7%、23.5%和22.0%,库伦效率则为5.4%、7.1%、4.1%、2.7%和2.1%.SMFC体系的电能输出、污染物去除和库伦效率随菲浓度升高,先促进后抑制,0.5 mg·L-1菲可促进电能输出.电化学交流阻抗谱测试结果表明,0.5 mg·L-1菲体系的欧姆内阻、活化内阻和浓差极化内阻均最小,分别为20.79Ω、14.94Ω和106.8Ω,其表观内阻主要由扩散或浓差极化内阻构成,其次为欧姆内阻,阳极氧化反应和阴极还原反应的活化内阻所占比例最小.
[Abstract]:The effects of phenanthrene on the power output and COD removal rate of (Sediment Microbial Fuel cell SMFC system were studied by polarization curve and electrochemical impedance measurement. The results showed that the peak output voltage of the system was 186.1283.4136.7112.7 mg 路L ~ (-1) and the COD removal rate of 74.7 m / V was 30.8% ~ 39.4% and 22.0 mg 路L ~ (-1) respectively, while the Coulomb efficiency was 5.47.11% and 2.7%, and the removal efficiency of pollutants and the efficiency of Coulomb increased with the increase of phenanthrene concentration, respectively, when the concentration of phenanthrene was 0.1 mg / L, the peak output voltage of the system was 186.1283.4136.712.7 mg 路L ~ (-1), respectively, and the removal efficiency of pollutants and the efficiency of Coulomb were increased with the increase of phenanthrene concentration. First promoting and then inhibiting 0.5 mg 路L ~ (-1) phenanthrene could promote the output of electric energy. The results of electrochemical impedance spectroscopy showed that the ohmic internal resistance, activation resistance and concentration polarization resistance of 0.5 mg 路L ~ (-1) phenanthroline system were the smallest, which were 20.79 惟 ~ (14.94) 惟 and 106.8 惟, respectively. The apparent internal resistance was mainly composed of diffusion or concentration polarization internal resistance, followed by ohmic internal resistance. The internal resistance of anodization reaction and cathodic reduction reaction is the smallest.
【作者单位】: 江南大学环境与土木工程学院 环境生物技术室;
【基金】:国家自然科学基金项目(21076097,21206058) 水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07101-013-04) 中央高校基本科研业务费专项资金资助(JUSRP111A09)资助
【分类号】:TM911.45;X703

【参考文献】

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本文编号:2149487

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