不同方式预处理污泥对微生物燃料电池的影响
  • 【DOI】

    10.13198/j.issn.1001-6929.2018.05.17

  • 【摘要】

    为了探究不同预处理方式污泥对MFC(microbial fuel cell,微生物燃料电池)的影响,采用双室MFC反应器构型,以不同预处理方式的污泥作为MFC的底物基质,包括热处理污泥、废碱渣预处理污泥、未处理污泥,并设置静态试验组污泥(开路试验),考察MFC的产电性能(电压、电功率密度)、pH、CODCr、总悬浮物(TSS)、挥发性悬浮物(VSS)、EPS(胞外聚合物)以及三维荧光等参数的变化规... 展开>>为了探究不同预处理方式污泥对MFC(microbial fuel cell,微生物燃料电池)的影响,采用双室MFC反应器构型,以不同预处理方式的污泥作为MFC的底物基质,包括热处理污泥、废碱渣预处理污泥、未处理污泥,并设置静态试验组污泥(开路试验),考察MFC的产电性能(电压、电功率密度)、pH、CODCr、总悬浮物(TSS)、挥发性悬浮物(VSS)、EPS(胞外聚合物)以及三维荧光等参数的变化规律.结果表明:①在所设外电阻条件下(1000Ω),MFC的最大启动电压可达0.3 V;②废碱渣预处理污泥的最大功率密度可达70.1 mW∕m2,热处理污泥的最大功率密度可达60.1 mW∕m2,预处理后污泥的性能优于未处理污泥;③热处理污泥、废碱渣预处理污泥、未处理污泥以及静态试验组污泥的pH总体呈下降的趋势,废碱渣预处理污泥及热处理污泥总悬浮物和挥发性悬浮物的去除率均高于未处理污泥,且CODCr有类似的变化规律.在此基础上,进一步分析污泥EPS的组成成分以及三维荧光光谱图的特性发现,污泥EPS中蛋白质质量浓度最高,并且腐殖酸能够在一定程度上辅助胞外电子基团的转移,三维荧光光谱图也证实了不同预处理方式污泥随厌氧消化过程的变化规律.研究显示,将废碱渣预处理的污泥作为MFC的底物,不仅降低了资源能耗而且提高了MFC的产电性能,实现了综合绿色发展. 收起<<

  • 【作者】

    操家顺  贺含悦  李超  周仕华  罗景阳  许明 

  • 【作者单位】

    河海大学/河海大学环境学院

  • 【刊期】

    环境科学研究 ISTIC EI PKU CSSCI 2018年8期

  • 【关键词】

    MFC  污泥  预处理方式  热处理  碱渣处理 

  • 【基金项目】

    国家水体污染控制与治理科技重大专项 中央高校基本科研业务费专项资金