UASB-MFC耦合反应器处理废水和产电效率研究

• 作者: 何雨伦 刘铭义 李永峰
• 来源期刊: 中国甜菜糖业
• 学科: 工学
• 关键词: UASB反应器 MFC反应器 快速启动 提高负荷 产电能力
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 29-34
• 页数: 6页
• 分类号: TS24
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-0551.2020.04.006

摘要

上流式厌氧污泥反应器(Upflow Anaerobic Sludge Blanket,UASB)和微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)这两项污水生物处理技术吸引了研究者的目光.但UASB反应器在运行过程中存在需要较长时间启动、易酸化等缺点.MFC 反应器作为一种清洁型处理技术,可以实现有机物化学能到电能的转换.本实验将UASB 反应器与MFC 反应器结合,构建UASB-MFC 耦合系统,以糖蜜废水为底物,研究耦合系统处理废水和产电能力.本次实验在低进水负荷下启动反应器,保持水力停留时间为6 h,进水流量40 L/d,分别控制进水的COD 浓度为2 500 mg/L,3 500 mg/L、4 500 mg/L,不断提高进水COD 浓度.实验结果表明:当进水COD 浓度为4 500 mg/L 时,最高COD 去除率为70.62％.控制pH 在7 左右,温度控制在(35±1)℃,并对处于污泥悬浮层的微生物燃料电池外接1 000 Ω 电阻,用万用表测定外接电阻两侧电压,电压稳定在105 mV,整个过程中最大的功率密度为56.1 mW/m2.结合进水COD 浓度变化,可知有机负荷影响产电微生物活性.本次实验过程中,测得氧化还原电位始终在-470 mV 至-440 mV 之间波动,pH稳定在5.8 左右,反应器内产酸菌的发酵类型为乙酸型发酵.氧化还原电位与pH 共同影响着反应器内部发酵类型.