CuO强化MFC活化过硫酸盐降解偶氮染料废水及同步产电研究

论文摘要

利用CuO强化微生物燃料电池（MFC）活化过硫酸盐（PDS）,提高MFC对偶氮染料的降解率及同步产电性能.考察初始pH、CuO浓度、PDS浓度等因素对降解率及同步产电的影响.实验结果表明,最佳反应条件:初始pH为3.0,CuO浓度为0.6 mmol·L-1,PDS浓度为2 mmol·L-1时,反应4 h后MO降解率达到99.3%.比未投加CuO时MO降解率提高12.8%;MFC最大输出功率密度从53.0 mW·m-2增大到103.5 mW·m-2,输出功率密度提高1.95倍;对应的表观内阻从484.1Ω减小到318.6Ω,下降幅度达到34.1%.降解机理研究表明,MO降解过程中的主要活性物质为SO-4·和少量·OH.反应前后水样的紫外-可见光谱对比显示,MO降解过程中偶氮键率先断裂,然后生成含苯环类的中间产物,最终得到矿化.

论文目录

• 1 引言 （Introduction）
• 2 材料与方法 （Materials and methods）
•   2.1 实验装置
•   2.2 实验方法
•   2.3 分析测试方法
•     2.3.1 水质指标
•     2.3.2 产电指标 电流密度按式 （1） 计算:
• 3 结果与讨论 （Results and discussion）
•   3.1 MFC启动阶段
•   3.2 不同体系的比较
•   3.3 CuO浓度的影响
•     3.3.1 CuO浓度对MO降解率的影响
•     3.3.2 CuO浓度对产电性能的影响
•   3.4 PDS浓度的影响
•     3.4.1 PDS浓度对MO降解率的影响
•     3.4.2 PDS浓度对产电性能的影响
•   3.5 初始pH的影响
•     3.5.1 初始pH对MO降解率的影响
•     3.5.2 初始pH对产电性能的影响
•   3.6 MO降解的反应动力学
•   3.7 降解机理研究
• 4 结论 （Conclusions）

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 冯俊生,姚海祥,蔡晨,申荣艳,王晓红,张郓

关键词: 微生物燃料电池,氧化铜,过硫酸盐,甲基橙,同步产电,硫酸根自由基

来源: 环境科学学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 常州大学环境与安全工程学院

基金: 江苏省学产研前瞻性联合研究项目(No.BY2015027-06)

分类号: X703

DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2019.0025

页码: 1157-1165

总页数: 9

文件大小: 472K

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