微生物电解池处理厨余垃圾液化液同步资源化产氢

• 作者: 张佳瑶 廖承美 王祺 王鑫
• 来源期刊: 工业水处理
• 关键词: 厨余垃圾 微生物电解池 制氢 反应器堆栈
• 年，卷（期）: 2022,（6）
• 所属期刊栏目: 可持续发展污水处理专题
• 页码范围: 59-66
• 页数: 7页
• 分类号: X703.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.19965/j.cnki.iwt.2021-1041

摘要

针对厨余垃圾液化处理后的废水难以降解和资源化的难题，本研究构建了一种紧凑堆栈式微生物电解池（Microbial electrolysis cell, MEC），实现了废水中有机物的快速降解和资源化产氢。以乙酸盐为底物，通过比较不同阳极材料和不同操作条件（辅助电压、溶液扰动）对堆栈式MEC反应器性能的影响，优化了反应器构型和运行参数。结果显示，使用厚度为5mm的碳毡作为阳极材料的反应器在36h内的COD去除率为（92±1）%，产氢速率达到了（65±12）mL/（L·d），远高于使用碳布和厚度为2mm的碳毡作为阳极材料的反应器的性能。增大辅助电压和增加溶液扰动可以进一步优化反应器的性能，5mm碳毡反应器在外加（0.70±0.02）V电压并增加溶液扰动的条件下，在13h内去除了（96±2）%的COD，产氢速率高达（1225±72）mL/（L·d）。参数优化后的反应器用于处理厨余垃圾液化液，可在20h内去除（75±1）%的COD，并以（161±6）mL/（L·d）的速率产生氢气，实现了厨余垃圾液化液有机物降解和同步资源化产氢。