MFC-MEC耦合系统产电性能及处理含镉重金属废水的研究

论文摘要

以厌氧活性污泥为阳极菌种,乙酸钠为阳极底物,硫酸铜和重铬酸钾溶液为微生物燃料电池（MFC）阴极液,人工模拟含镉重金属废水为微生物电解池（MEC）阴极液,构建MFC-MEC耦合系统,利用MFC的产电驱动MEC运行,在不消耗外部能源的情况下,实现含镉重金属废水中Cd2+的去除。实验研究了MFC反应器容积、MFC堆栈、MEC电极材料、MEC阴极液pH对MFC-MEC耦合系统电性能及含镉重金属废水处理效果的影响。结果表明:MFC反应容积的扩大可以提高其产电性能,但与此同时会造成MFC的内阻升高,随着MFC容积的增加,MEC中Cd2+去除率逐渐增加,但同时MFC阴极Cr6+去除率逐渐下降;MFC堆栈可以提高工作组两端电压,串联时最大输出电压为1509 mV,Cd2+去除率为69.3%;以钛板作为MEC电极时,微生物能有效附着在阳极表面,MFC阳极COD去除率为85%,MEC中Cd2+去除率为51.5%;MEC阴极液pH在3～5时,有利于含镉重金属废水的处理,Cd2+去除率80%以上。经XRD分析,MEC阴极还原产物为CdCO3。

论文目录

• 引言
• 1 材料与方法
•   1.1 实验装置
•   1.2 实验材料与方法
•   1.3 评价方法
• 2 结果与分析
•   2.1 反应器容积对MFC产电及MEC废水处理的影响
•     2.1.1 MFC产电性能
•     2.1.2 MEC中含镉重金属废水处理
•   2.2 MFC堆栈对MFC-MEC耦合系统电性能及处理含镉废水的影响
•   2.3 MEC阴极材料对MFC-MEC耦合系统电性能及处理含镉废水的影响
•   2.4 MEC阴极液pH对MFC-MEC耦合系统处理含镉废水的影响
•   2.5 MEC阴极还原产物分析
• 3 结论
• 符号说明

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 潘璐璐,吴丹菁,刘维平

关键词: 生物反应器,耦合系统,电性能,废水,还原,沉积物

来源: 化工学报 2019年01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: 江苏理工学院环境工程系

基金: 江苏省自然科学基金项目(BK20131133),常州市科技计划(国际科技合作)项目(CZ20170020),江苏省研究生实践创新计划项目(SJCX17-0776)

分类号: X703

页码: 242-250

总页数: 9

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