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

• 作者: 刘志华 方丽 李小明 杨麒 贾斌 郑晓
• 来源期刊: 环境科学
• 学科: 地球科学
• 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
• 年，卷（期）: 2010,（10）
• 页码范围: 2518-2524
• 分类号: X382
• 语种: 中文

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600h,在同一微波功率(900W)下,MFC最大输出功率密度随辐射时间的延长而增大,在300s时达到210.07mW.m-2,当微波时间(300s)相同时,随着微波功率的增大,MFC最大输出功率在720W处出现一个峰值随后下降.长时间和较高功率(<900W)的微波处理能够有效地提高M FC的工作效率;在最佳微波处理条件(300s,720W)下,最大输出功率密度最高可达306.2mW.m-2;不同外接电阻(30,500,2000Ω)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(2000 Ω)时,阳极表面附着的微生物以球菌为主,外接电阻较低(30Ω)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.