0
关键词：
人工曝气,垂直流湿地,动力学,模型
发表时间：
2012-08-24 10:24:45
微波预处理污泥上清液为燃料的微生物燃料电池产电特性研究
杜军林 | -> | 1042| 1| 700.644MB |微生物燃料电池,微波预处理,外接电阻,库仑效率,微生物
摘要:采用经微波预处理的剩余污泥上清液作为接种体，成功地启动了空气阴极单室无膜微生物燃料电池(MFC) ，同时考察了不同微波时间和功率下MFC 最大输出功率密度以及外接电阻对MFC 的影响. 结果表明，MFC 整个产电周期长达600 h，在同一微波功率(900 W) 下，MFC 最大输出功率密度随辐射时间的延长而增大，在300 s 时达到210. 07 mW·m － 2 ;当微波时间(300 s) 相同时，随着微波功率的增大，MFC 最大输出功率在720 W 处出现一个峰值随后下降. 长时间和较高功率( < 900 W)的微波处理能够有效地提高MFC 的工作效率;在最佳微波处理条件(300 s，720 W) 下，最大输出功率密度最高可达306. 2mW·m － 2 ;不同外接电阻(30、500、2 000 Ω) 下，库仑效率依次为83. 3% 、79. 0% 、33. 6% ;通过扫描电镜观察到，当外接电阻较高(2 000 Ω) 时，阳极表面附着的微生物以球菌为主，外接电阻较低(30 Ω) 时，形态较为复杂，主要是丝状菌、球菌和杆菌，表明外接电阻会对MFC 库仑效率和阳极表面微生物的富集产生影响.
建立节约型、循环型社会是实现可持续发展的必由之路，而如何在环境污染治理的同时获得
清洁能源则是整个社会实现物质循环的技术保障. 利用微生物作为催化剂将储存在有机物中的
化学能转变成为电能的装置叫做微生物燃料电池(microbial full cell，MFC)［1，2］. 由于所用原料可以是有机高浓度废水、城市垃圾或者污水处理厂的剩余污泥，来源丰富，价格低廉，且不消耗矿物资源，而且能有效降解污染物，为节能低耗污水处理新工艺的研究提供了一个新思路，因此近年来受到广泛关注.
剩余污泥中含有丰富的有机物质，如蛋白质、多糖类和脂肪类等，是一种极具潜力的生物能源［3］.但是，这些物质大部分为细胞壁所包裹，不容易被微生物直接分解利用，限制了污泥的水解［4］. 贾斌等［5］以剩余污泥为燃料的微生物燃料电池(MFC)的最大输出功率密度仅为44 mW·m － 2 ，生物体系缓慢的电子传递效率是其发展的瓶颈［6］，因此研发提高MFC 内电子传递效率的技术具有重要意义. 近年来，采用适当的预处理破坏细胞壁使有机质溶出增强污泥的生物处理效率的研究已有不少［7，8］.Park 等［9］的研究表明，微波预处理能够有效提高污泥厌氧消化性能，是一种非常快速的细胞水解方法，但利用其促进MFC 效能的研究国内外鲜见报道.
本研究成功实现了厌氧生化处理技术与MFC以期为研究产电优势菌和进一步提高输出功率密度
提供科学依据.的结合，考察不同微波辐射时间(30 ～ 300 s) 以及不同处理功率(180 ～ 900 W) 对MFC 的产电效率的影响，进而确定最优预处理条件;并且探讨了不同外接电阻对电池的最大输出功率密度、SCOD 的去除率、库仑效率以及阳极表面微生物的附着情况的影响，
建立节约型、循环型社会是实现可持续发展的必由之路，而如何在环境污染治理的同时获得
清洁能源则是整个社会实现物质循环的技术保障. 利用微生物作为催化剂将储存在有机物中的
化学能转变成为电能的装置叫做微生物燃料电池(microbial full cell，MFC)［1，2］. 由于所用原料可以是有机高浓度废水、城市垃圾或者污水处理厂的剩余污泥，来源丰富，价格低廉，且不消耗矿物资源，而且能有效降解污染物，为节能低耗污水处理新工艺的研究提供了一个新思路，因此近年来受到广泛关注.
剩余污泥中含有丰富的有机物质，如蛋白质、多糖类和脂肪类等，是一种极具潜力的生物能源［3］.但是，这些物质大部分为细胞壁所包裹，不容易被微生物直接分解利用，限制了污泥的水解［4］. 贾斌等［5］以剩余污泥为燃料的微生物燃料电池(MFC)的最大输出功率密度仅为44 mW·m － 2 ，生物体系缓慢的电子传递效率是其发展的瓶颈［6］，因此研发提高MFC 内电子传递效率的技术具有重要意义. 近年来，采用适当的预处理破坏细胞壁使有机质溶出增强污泥的生物处理效率的研究已有不少［7，8］.Park 等［9］的研究表明，微波预处理能够有效提高污泥厌氧消化性能，是一种非常快速的细胞水解方法，但利用其促进MFC 效能的研究国内外鲜见报道.
本研究成功实现了厌氧生化处理技术与MFC以期为研究产电优势菌和进一步提高输出功率密度
提供科学依据.的结合，考察不同微波辐射时间(30 ～ 300 s) 以及不同处理功率(180 ～ 900 W) 对MFC 的产电效率的影响，进而确定最优预处理条件;并且探讨了不同外接电阻对电池的最大输出功率密度、SCOD 的去除率、库仑效率以及阳极表面微生物的附着情况的影响，
杜军林发布的其他共享资料
-
-
关键词： 微囊藻毒素-RR,臭氧氧化,Adda,HPLC-MS 发表时间： 2012-08-24 10:23:13
-
关键词： 微生物燃料电池,微波预处理,外接电阻,库仑效率,微生物 发表时间： 2012-08-24 10:21:19
-
关键词： 剩余污泥,外加酶,水解,酶活力,一级反应 发表时间： 2012-08-24 10:19:18
-
关键词： 瓦里关全球本底站,GC-FID,CO2,CH4,数据处理,质量控制 发表时间： 2012-08-24 10:18:03
-
关键词： 吡啶降解菌,生物活性竹炭(BABC),吸附,生物降解 发表时间： 2012-08-24 10:02:03