生物电化学系统强化偶氮染料酸性黑10B脱色及作用机制

发布时间：2021-10-18 11:00

　　偶氮染料由于具有高色度和生物毒性等特点，一直是废水处理领域关注的问题之一。常规含偶氮染料的废水处理以厌氧工艺为主，但是存在处理速度慢、易受污染物毒性影响等问题。近年来生物电化学系统（BES）作为一种新型的污水处理技术得到了高度的关注，由于其使用微生物作为阳极催化剂，相对于传统的电化学方法，具有低能耗、长寿命、无二次污染等特点，在废水处理领域有着较好的应用前景。偶氮染料的发色基团在BES阴极被还原从而脱色，可以加速厌氧过程，提升效率，但是该技术的应用局限性在于成本投入较高，其中包括离子交换膜和阴极贵金属催化剂等。本文从降低BES的成本投入和强化偶氮染料脱色的角度出发，将双室BES的离子交换膜去除，使反应器由有膜结构变为无膜结构。一个潜在的问题是高浓度的染料废水对阳极生物膜产生毒性冲击，导致其电化学活性的衰退，整个系统的还原脱色效率下降至20.5%。为了克服这一问题，采用梯度提高染料浓度的策略对阳极生物膜进行耐毒性的驯化。该驯化方法使阳极生物膜对高浓度染料毒性耐受的同时，仍然保持着高效的电化学活性。耐毒性驯化后的阳极生物膜中主要的优势菌属为Geobacter，Thermovirga和Tha... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

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我国染料年产量示意图(2006-2012年)

图 1-2 偶氮染料 AB10B 分子结构示意图Fig 1-2 Molecular structure of azo dye AB10B及其废水的特点染料是利用芳香胺经过重氮化作用形成键[4]。偶氮染料种类复杂，其中包括中

究发现认为有三种电子传递机制可能参与其中，如图 1-5 所示过细胞膜表面的氧化还原蛋白进行的电子传递；(b)通过微生物子中介体进行的电子传递；(c)通过微生物自身生长的具有电传线进行的电子传递。这三种途径并非单一地作用于微生物胞外可能同时存在并同时发挥着各自的作用。

【参考文献】：
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本文编号：3442686