雙室微生物燃料電池產(chǎn)電性能及脫氮效果試驗(yàn)研究.pdf

1、微生物燃料電池（Microbial Fuel Cell，MFC）是一種可同時(shí)凈化廢水并回收能源物質(zhì)的新興廢水資源化技術(shù)。MFC的基本原理是利用微生物作為催化劑，以廢水中的有機(jī)物為燃料，將其中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。在當(dāng)前環(huán)境污染嚴(yán)重、能源匱乏的雙重壓力下，兼具去污產(chǎn)電功能的MFC的應(yīng)用為廢水處理開(kāi)辟了一條嶄新而寬闊的道路。
　　本文構(gòu)建了雙室微生物燃料電池，考察了四種不同陰極（曝氣陰極1、鐵氰化鉀陰極、曝氣陰極2及缺氧陰極）條件下MF

2、C的產(chǎn)電性能，重點(diǎn)考察了鐵氰化鉀作陰極電子受體對(duì)MFC陰極性能的改善作用，得出以下主要結(jié)論：以亞硝酸鹽作電子受體時(shí)，缺氧陰極得到的開(kāi)路電壓最低，僅為433.5 mV；使用超電勢(shì)較低的鐵氰化鉀作電子受體時(shí)，MFC的開(kāi)路電壓最高，為744.2 mV，且使用鐵氰化鉀作電子受體不僅可以使MFC獲得較高的產(chǎn)電性能，而且能對(duì)MFC陰極產(chǎn)生持久性的改善作用。
　　對(duì)好氧陰極 MFC中氨氮的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示：MFC中NH4+通過(guò)質(zhì)

3、子交換膜遷移到陰極的速率與電流密度有關(guān)。當(dāng)電流密度較小時(shí)，N H4+遷移速率與電流密度呈正相關(guān)關(guān)系；當(dāng)電流密度達(dá)到某一較大值后，N H4+遷移速率將達(dá)到最大，此后，電流密度增加不會(huì)引起NH4+遷移速率的增加。另外，可以利用好氧陰極MFC回收模擬垃圾滲濾液中的氨。
　　構(gòu)建自養(yǎng)反亞硝化MFC，重點(diǎn)考察DO、電子傳遞、亞硝酸鹽進(jìn)水負(fù)荷對(duì)MFC脫氮性能及產(chǎn)電性能的影響。同時(shí)，試驗(yàn)研究了自養(yǎng)反亞硝化MFC脫氮過(guò)程中N2O的產(chǎn)生過(guò)程，并在此