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文檔簡(jiǎn)介
1、養(yǎng)豬廢水含有高有機(jī)物、高氨氮、高懸浮物,屬于難降解的有機(jī)廢水,并且出水中帶有許多病菌,直接排放或是未達(dá)標(biāo)排放會(huì)嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境和人類健康。目前在我國(guó),養(yǎng)豬廢水的處理技術(shù)效率低,且造價(jià)較高,大多數(shù)的廢水并不能得到合理處理達(dá)標(biāo)排放。針對(duì)這種高濃度廢水,目前還未找到經(jīng)濟(jì)有效的處理方法。
微生物電解池(Microbial electrolysis cell,MEC)作為一項(xiàng)高新技術(shù),不僅可利用環(huán)境中廣泛存在的廢棄物,甚至可以高濃度廢水
2、作為原料,降解了廢水中有機(jī)物的同時(shí),產(chǎn)生了氫氣,還生成了一些其它有價(jià)值的產(chǎn)物,處理了污染物的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了能源回收,且屬于低能耗設(shè)備。而金屬空氣電池作為一類有前途的動(dòng)力能源,是一種新型的燃料電池,比能量高、成本低、壽命長(zhǎng)。若以鋁或鐵作為電池陽(yáng)極,不僅可以產(chǎn)生較高的電能,還可以在電池反應(yīng)的過(guò)程中產(chǎn)生絮凝劑,對(duì)廢水有一定的處理效果。
實(shí)驗(yàn)以Cubic反應(yīng)器為基礎(chǔ),首先構(gòu)成了鋁/鐵-金屬空氣電池結(jié)構(gòu),對(duì)不同的條件進(jìn)行優(yōu)化??疾祀姵胤烹娦?/p>
3、能,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明電解液NaCl濃度為35g/L,溶液pH在7左右,電路連入小電阻時(shí),電池的性能效果最好,周期較長(zhǎng)。鐵電池能夠獲得更高的電勢(shì),鋁電池放電反應(yīng)更快。同時(shí)考察不同條件下產(chǎn)生絮凝劑的最優(yōu)參數(shù),并對(duì)養(yǎng)豬廢水進(jìn)行絮凝預(yù)處理。在最佳條件下,電絮凝對(duì)養(yǎng)豬廢水COD、氨氮、SS和濁度的去除率分別可達(dá)到61%、41%、52%、55%。
考察不同MEC的啟動(dòng)方式,以最優(yōu)條件下的金屬空氣電池提供電壓,驅(qū)動(dòng)MEC反應(yīng)器,對(duì)底物養(yǎng)豬廢水進(jìn)
4、行處理。通過(guò)檢測(cè)出水的COD以及對(duì)產(chǎn)生氣體的成分分析,同時(shí)結(jié)合高通量測(cè)序技術(shù),對(duì)不同微生物電解池中功能菌群和機(jī)制進(jìn)行初步研究。結(jié)果表明雙鐵電池-MEC反應(yīng)器對(duì)廢水的處理效果最佳,稀釋過(guò)的廢水COD可降低到300mg/L,未稀釋廢水COD最終降到360mg/L,氫氣回收率分別達(dá)到36.14%和18.46%,能量效率分別達(dá)到94%和80%。直接啟動(dòng)的MEC和雙電池供電的MEC產(chǎn)氫效能較高,在反應(yīng)器中均含有較多的產(chǎn)電微生物菌落和相似的菌群結(jié)構(gòu)
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