基于内源无机碳强化积累的微生物燃料电池自缓冲性能研究

发布时间：2024-07-05 20:52

　　微生物燃料电池(MFC)在处理废水的过程中能够同时实现电能的回收,是一种新兴的废水处理与资源化技术。通常,MFC运行过程中需添加磷酸盐或碳酸氢盐等缓冲剂调控阳极液pH。在实际应用中,缓冲溶液不仅增加MFC运行成本,而且会提高除磷和脱盐的负担。无外加缓冲剂条件下运行能有效的减少运行成本和避免二次污染,但运行过程中H⁺在阳极附近不断累积导致体系出现阳极酸化问题,严重限制了非缓冲MFC(BLMFC)体系的产电性能。BLMFC中阳极微生物将有机碳(TOC)降解为无机碳(IC),这些内源IC由H₂CO₃、HCO₃^-和CO₃^2-组成,是理想的自生缓冲剂。但是常规运行模式下IC的积累浓度有限,无法消除体系的阳极酸化问题。本文详细考察了以乙酸盐为底物的BLMFC体系中内源IC的积累规律、阳极酸化情况及其对产电性能的影响。通过在阳极室添加厌氧污泥和阳极液回用的方式强化BLMFC阳极液IC积累,缓解并消除了阳极酸化现象,提高了BLMFC体系的产电性能。此...

【文章页数】：51 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1MFC工作原理示意图

米[1]。随着中国经济的不断发展，我国对水环境施废水处理[2]。废水处理技术包括物理法，化学法术得到广泛的关注与研究。如何从废水中回收缺问题至关重要。微生物燃料电池(Microbialfue和生物发酵制氢技术等不仅可以有效地处理废水大的关注。池微生物将废水中的有机物转化为电能的....

图2-1BLMFC体系示意图

运行BLMFC的阳极材料。将石墨毡剪成直径为3MHCl和丙酮中浸泡6~8h去除其表面污染物并于60oC下烘干备用。极作为BLMFC的阴极材料。该活性炭空气阴层的制备即将2.388g导电碳黑加入50mL无逐滴加入质量比为60%的PTFE乳....

图3-1添加厌氧污泥的BLMFC体系示意图

浮微生物测定：.2.5。SS，VSS测定：纸于105oC烘箱中干燥至恒重记为M1，取一定体积(V)样品于离心管下离心10分钟后，将离心管内的沉淀转移至滤纸上并过滤。将带有05oC烘箱中烘干至恒重记为M2，带入公式(3-1)计算TSS。将坩埚置恒重记为M3，将带....

图4-1阳极液回用的BLMFC体系示意图

如果改变BLMFC的运行方式，将一定比例的阳极液HCO3-中和阳极反应产生的H+，可以在一定程度上缓解生长和活性的抑制，并且随着回用的进行，IC不断积累现体系的自缓冲运行。因此本章考察了阳极液部分回用极液pH和BLMFC体系产电性能的影响。备建与运行

本文编号：4001515