微生物燃料電池法污泥消化與產(chǎn)電實驗研究.pdf

1、城市污水處理廠的污泥處置問題一直是個難題，大量的污泥，單靠堆放和填埋的辦法來處置是非常困難的。焚燒雖可以最大限度地減少污泥體積，但其成本太高，并造成極大的資源浪費；傳統(tǒng)的污泥厭氧消化技術存在效率太低，運行管理難度大，能源回收率不高等問題。如何高效處理城市污水處理廠的剩余污泥，盡量減少污泥體積，并能高效回收污泥中的生物質能源成為當前的研究熱點和難點。
　　 本文采用不銹鋼金屬絲陽極構建了單室無質子膜空氣陰極微生物燃料電池(MFC)

2、，以葡萄糖為唯一電子供體，室溫下，在初始ρ(CODCr)為579mg/L，當外接電阻為1000Ω時，該MFC可以連續(xù)產(chǎn)電，最高電壓達256.16mV，開路電壓為475.64 mV，其內電阻約為5827Ω。實驗條件下測得在外電阻500Ω時，該MFC的最大功率密度為85.1mW/m2，庫倫效率為38.2％。其性能優(yōu)于一般的雙室MFC，實用性更強。
　　 采用該MFC進行了剩余污泥消化與產(chǎn)電實驗，并將其與傳統(tǒng)的厭氧消化處理進行對比，實

3、驗結果表明，該MFC對剩余污泥CODCr的去除率可達60％，比厭氧處理效率高約5％～10％；同時污泥體積和污泥量分別減少52.3％和62.3％，比厭氧消化分別高19.5％和28.5％；該MFC外接1000Ω電阻時其兩端的電壓最高可達172mV，可獲得的最大功率密度為30.8mW/m2。
　　 同時，考察該MFC和厭氧消化處理裝置對剩余污泥中有機質的去除情況，結果表明，經(jīng)該MFC處理后的剩余污泥中SCOD/TCOD隨時間波動的從2