基于微生物燃料电池产电原位利用的废水反硝化除硫研究

发布时间：2024-03-23 01:33

　　工业废水中常常含有硫化物或硝氮,需要处理达标后才能进行排放。微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)作为一种有发展前景的废水处理技术,能够在处理硫化物和硝氮的同时进行产电。本实验室前期开展了反硝化除硫MFC的研究,但如何提高污染物去除效率、单质硫生成率和气态氮生成率,是亟待解决的问题。本课题采用两种方式启动了基于产电原位利用的反硝化除硫MFC,即ACD模式(Alternate Charging and Discharging mode,ACD mode)运行的反硝化除硫MFC。启动MFC1时先在定值外阻模式(R模式)运行再改为交替充放电模式(ACD模式)运行。MFC2直接采用ACD模式进行启动。反硝化除硫MFC采用ACD模式运行以实现产电原位利用时,研究了电容器充放电时间和外电阻分配等外电路参数、底物浓度和温度对MFC电极电势与污染物去除性能的影响。此外,利用循环伏安法(Cyclic Voltammetry,CV)探究了反硝化生物阴极中的胞外电子传递模式(Extracellular Electron Transfer,EET)和限速步骤。具体结论如下:(1)MF...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1反硝化除硫MFC原理图[15]

31.2MFC处理含硫含氮废水的研究进展1.2.1MFC的基本原理自从1911年英国科学家Potter[14]发现利用微生物可以产生电流后，MFC开始得到各领域的关注。随着MFC技术的不断发展，其对污染物的去除效果和产电效率有了显著的提升。MFC根据其构造一般分为单室型、双室型和....

图1-2技术路线

10图1-2技术路线Fig.1-2Technicalrouteofexperiment

图2-8生物膜

27图2-8生物膜扫描电镜图像（a）MFC1阳极悬浮液滤渣，×20000；（b）MFC1阴极悬浮液滤渣，×20000；（c）MFC2阳极悬浮液滤渣，×20000；（d）MFC2阴极悬浮液滤渣，×50000Fig.2-8SEMImagesofbiofilm(a)Anodicsusp....

图3-1基于产电原位利用的（a）反硝化除硫MFC试验装置和（b）外电路继电装置

35图3-1基于产电原位利用的（a）反硝化除硫MFC试验装置和（b）外电路继电装置Fig.3-1Schematicof(a)denitrifyingsulfideremovalMFCbasedonin-situutilizationofgeneratedelectricityan....

本文编号：3935255