常压供氢体系电场强化硫酸盐还原生物-电化学效应研究

• 作者: 张旭 徐慧纬 李广贺 杨姗姗
• 来源期刊: 环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 氢气 硫酸盐还原 直流电 生物.电化学效应
• 年，卷（期）: 2009,（7）
• 页码范围: 1931-1936
• 页数: 6页
• 分类号: X52
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0250-3301.2009.07.010

摘要

针对氢气作为电子供体的硫酸盐生物还原速率缓慢的问题,设计生物电化学强化系统,采用附加直流电的方式,强化常压条件下供氢体系的硫酸盐还原过程.I≤1.50 mA时,随着电流的增大,硫酸盐还原速率增大,最佳电流强度为1.50 mA,平均还原速率是微生物单独作用的1.7～2.1倍.不同场强条件下电化学与生物学效应不同.当,≤1.50 mA时,电化学对生物过程的强化机制可能是电场/磁场促进硫酸盐还原菌(sulfate reducing bacteria,SRB)增殖、提高酶活性及代谢活性.当I＞1.50 mA时,SRB活性受到电场的抑制,硫酸盐的代谢能力下降;当满足电势低于-0.69 V、H_2分压为1.01×10~5Pa时,体系发生以H2为还原剂的电催化还原过程,但二者共同作用下的硫酸盐还原速率低于I=1.50 mA的情况.因此,基于能耗成本,施加低强度直流电场,利用电化学手段促进微生物的代谢,是强化常压供氢体系硫酸盐还原的重要途径.