微生物燃料电池处理丙酮和氨氮废水及同步产电性能

• 作者: 刘远峰 王乐 张秀玲 郏文龙 任婷莉 郭开祥 李从举
• 来源期刊: 精细化工
• 学科: 地球科学
• 关键词: 微生物燃料电池 硝化反硝化 丙酮 氨氮 功率密度 水处理技术
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 水处理技术与环境保护
• 页码范围: 187-193
• 页数: 7页
• 分类号: X783
• 语种: 中文
• DOI: 10.13550/j.jxhg.20210749

摘要

利用阴离子交换膜作为分隔膜构建了生物阴极微生物燃料电池(MFC),通过硝化反硝化过程去除氨氮、降解丙酮同时产电.考察了丙酮质量浓度对MFC产电性能及氨氮(质量浓度200 mg/L)和化学需氧量去除率的影响,采用高通量测序技术分析了阳极及阴极微生物群落结构.结果表明,在丙酮质量浓度为50～700 mg/L范围内,丙酮的去除率均在96％以上;当丙酮质量浓度>300 mg/L时,氨氮的去除开始受到抑制,氨氮最高去除率为73.7％,且丙酮质量浓度为300 mg/L时,对应的MFC的产电性能最佳,最高输出功率密度可达49.7 mW/m2.从门级分类上看,阳极中的优势微生物群落主要为变形菌,拟杆菌门及厚壁菌门;阴极上的优势微生物群落为拟杆菌门、放线菌门、变形菌门及酸杆菌门.从属级分类上看,阳极主要的优势菌种为Comamonas、Acetoanaerobium、Stenotrophomonas.阴极主要的优势菌种为Rhodococcus、Aridibacter、Thauera、Ignavibacterium.