剩余污泥微生物燃料電池的產電性能及基質變化研究.pdf

1、微生物燃料電池(Microbial fuel cell,MFC)的研究在近幾年得到了比較快速的發(fā)展。MFC的研究與應用開發(fā)涉及到從微生物、電化學到材料學和環(huán)境工程等科學領域的交叉,特別是廢水處理能與微生物產電相結合的研究成果,使污水、污泥、垃圾等環(huán)境污染物的治理有可能成為生物質能源的生產過程,預示了MFC的廣泛應用前景。
　　 目前,采用剩余污泥為燃料的MFC在世界范圍內少有研究,剩余污泥作為一種固體廢物,如果能夠很好地被MFC

2、中的微生物所分解利用并且產生電能而不污染環(huán)境,那么就能使剩余污泥由環(huán)境的負擔變成一種資源。
　　 實驗利用剩余污泥作為接種體在不加入任何營養(yǎng)元素的情況下,成功地快速啟動了單室無膜MFC。對其產電性能和一個產電周期內燃料性質變化進行了研究。結果表明,剩余污泥體積對燃料電池以面積為單位的輸出功率密度影響效果不明顯；電池陽極面積越大,輸出功率密度反而越??；采用NaCl作為離子添加劑時,隨著投加量的增加,輸出功率密度相應增加,最大為17

3、3.40mW·m-2,但采用K2HPO4為離子添加劑時,輸出功率密度則先增加后降低,主要可能是磷濃度的增加影響了系統(tǒng)微生物的活性；泥水比1:2時,最大功率密度為163.35mW·m-2,稀釋比增加或減少,輸出功率密度相應降低；陰陽極距離從5cm縮小到0.5cm,輸出功率密度從50.14 mW·m-2增加到84.02 mW·m-2,說明氧氣的擴散未對陽極厭氧微生物造成影響。在MFC的一個持續(xù)了330h的周期內,SS、VSS和TCOD的去除