超濾隔膜MFC產(chǎn)電性能及生物陰極膜過(guò)濾工藝組合研究.pdf

1、微生物燃料電池(Microbial Fuel Cell，MFC)是一種全新的生物技術(shù)，由于能在處理廢水的同時(shí)獲得清潔的電能，是緩解當(dāng)前能源危機(jī)和解決環(huán)境問(wèn)題的有效途徑，也是環(huán)境工程領(lǐng)域一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。
　　 本文則主要從MFC分隔膜材料的選擇和生物陰極型MFC與膜過(guò)濾工藝相結(jié)合處理有機(jī)廢水等方面進(jìn)行研究考察。主要包括分隔膜為質(zhì)子交換膜(PEM)的微生物燃料電池產(chǎn)電性能、分隔膜為超濾膜(UF)的微生物燃料電池產(chǎn)電性能以及生物陰極

2、-膜過(guò)濾組合工藝。幾個(gè)關(guān)鍵內(nèi)容:
　　 (1)在雙室微生物燃料電池結(jié)構(gòu)中，以葡萄糖作為碳源，不同MFC分隔膜，UF與PEM相比，體現(xiàn)出了相近的產(chǎn)電能力。雙室MFC陽(yáng)極室進(jìn)水COD濃度最適宜范圍為300-500mg/L，最大電壓達(dá)到0.34V。質(zhì)子膜反應(yīng)器最低內(nèi)阻為136.3Ω，最大功率密度為107.6 mW/m2;四種不同超濾膜(UF，MWCO=4k，10k，30k，100k)中庫(kù)倫效率最大為4.15％，功率密度最大為113.3

3、 mW/m2，內(nèi)阻隨截留分子量的增大依次為UF(4k)211Ω，UF(10k)297Ω，UF(30k)157Ω，UF(100k)241Ω。采用聚醚砜材質(zhì)的UF膜(30k)的功率密度最大，內(nèi)阻最小，產(chǎn)電性能最為優(yōu)良。通過(guò)SEM觀察，各反應(yīng)器陽(yáng)極表面附著形態(tài)相同的產(chǎn)電微生物。
　　 (2)生物陰極型微生物燃料電池，具有提高陰極電勢(shì)，增大輸出電壓和功率密度的作用，在UF(4K)條件下，生物陰極開路電壓最高達(dá)到0.84V,最大功率密度為