生物燃料电池处理生活污水同步产电特性研究

• 作者: 孙彦平 李婷 李鹏 王俊文 薄晓 赵煜 钟丽萍 马彦
• 来源期刊: 燃料化学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 生物燃料电池 浓度 温度 动力学
• 年，卷（期）: 2014,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 481-486
• 页数: 6页
• 分类号: TM911.45
• 字数: 5580字
• 语种: 中文

摘要

以某生活污水处理厂缺氧池活性污泥为接种体,以葡萄糖为模拟生活废水,构建双室型微生物燃料电池。利用微生物燃料电池( MFC,Microbial fuel cell)实现生活废水降解与同步产电。研究基质降解动力学及温度对MFC电极过程动力学的影响,明确微生物电化学活性、阳极传荷阻抗、阳极电势、电池产能之间的关系,考察库伦效率及COD去除率。研究结果表明,电池功率输出与基质浓度关系遵循莫顿动力学方程：P=Pmaxc/(ks+c),其中,半饱和常数ks 为138.5 mg/L,最大功率密度Pmax为320.2 mW/m2。葡萄糖浓度较小时,反应遵循一级动力学规律：-dcA/dt=kcA ,k=0.262 h-1。操作温度从20益提高到35益,生物膜电化学活性不断提高,传荷阻抗从361.2Ω减小到36.2Ω,阳极电极电势不断降低,同时,峰值功率密度从80.6 mW/m2提高到183.3 mW/m2。45益时,产电菌活性降低,峰值功率密度减小到36.8 mW/m2。葡萄糖浓度为1500 mg/L,温度为35益时,MFC电化学性能最佳,稳定运行6 h后库伦效率为44.6%,COD去除率为49.2%。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李鹏	太原理工大学洁净化工研究所	39	123	7.0	9.0
2	赵煜	太原理工大学洁净化工研究所	23	95	6.0	9.0
3	王俊文	太原理工大学洁净化工研究所	56	388	11.0	17.0
4	李婷	太原理工大学洁净化工研究所	21	81	5.0	8.0
5	马彦	太原理工大学洁净化工研究所	4	26	2.0	4.0
6	薄晓	太原理工大学洁净化工研究所	5	26	2.0	5.0
7	钟丽萍	太原理工大学洁净化工研究所	4	17	2.0	4.0