本文關(guān)鍵詞：硝酸鹽濃度對微生物燃料電池陽極產(chǎn)電性能的影響

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【摘要】：采用以假單胞菌Pseudomonas sp.C27為陽極優(yōu)勢菌屬的微生物燃料電池(MFC)為研究對象,重點考察了進(jìn)水中的硝酸鹽濃度對于MFC系統(tǒng)產(chǎn)電及污染物去除的影響.實驗結(jié)果表明,硝酸鹽對于MFC的庫侖效率(CE)影響較大,當(dāng)硝酸鹽濃度為250 mg·L~(-1)時,其電壓下降段庫侖效率僅為0.17%,而陽極未加入硝酸鹽時,庫侖效率為9.3%.當(dāng)陽極初始硝酸鹽濃度由0 mg·L~(-1)增加到250 mg·L~(-1)時,系統(tǒng)的傳荷內(nèi)阻由16.3Ω下降至11.2Ω,輸出電壓經(jīng)短暫的電壓下降后迅速回升至穩(wěn)定,其穩(wěn)定階段輸出電壓與未受抑制階段基本持平,最大輸出功率可達(dá)到120 m W·m~(-2)左右.當(dāng)硝酸鹽濃度大于300 mg·L~(-1)時,硝酸鹽對陽極微生物產(chǎn)電活性造成不可逆的抑制作用,系統(tǒng)產(chǎn)電能力大幅度下降且無法恢復(fù)至未受抑制階段.可見,陽極生物反硝化過程對陽極生物產(chǎn)電具有電子競爭作用,過高的硝酸鹽濃度會造成陽極生物膜產(chǎn)電性能降低甚至完全喪失.
【作者單位】： 同濟(jì)大學(xué)生物膜技術(shù)研究所污染控制與資源化研究國家重點實驗室長江水環(huán)境教育部重點實驗室同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 陽極微生物 電化學(xué)阻抗 抑制 微生物燃料電池 硝酸鹽
【基金】：國家科技支撐計劃(No.2012BAJ21B01)~~
【分類號】：X703;TM911.45
【正文快照】： 1引言(Introduction)微生物燃料電池(Microbial Fuel Cell,MFC)是一種利用微生物作為催化劑,將有機(jī)物質(zhì)中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的裝置(Rabaey et al.,2005).MFC作為一種新型的污水處理及污水生物修復(fù)技術(shù),具有同時去除有機(jī)污染物并獲得能源輸出的優(yōu)點(Cheng et al.,2014;Zhao et

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 張吉強(qiáng);鄭平;何嶄飛;季軍遠(yuǎn);張萌;陳慧;謝作甫;;廢水中硝氮和COD濃度對AD-MFC脫氮產(chǎn)電性能的影響[J];環(huán)境工程學(xué)報;2014年10期

2 華迪;崔康平;趙莉麗;;微生物燃料電池原位修復(fù)地下水硝酸鹽污染[J];廣東化工;2014年01期

3 李金濤;張少輝;;反硝化微生物燃料電池的基礎(chǔ)研究[J];中國環(huán)境科學(xué);2012年04期

4 葉曄捷;宋天順;徐源;陳英文;祝社民;沈樹寶;;微生物燃料電池產(chǎn)電的影響因素[J];過程工程學(xué)報;2009年03期

5 溫青;劉智敏;陳野;李凱峰;朱寧正;;空氣陰極生物燃料電池電化學(xué)性能[J];物理化學(xué)學(xué)報;2008年06期

6 詹亞力;王琴;張佩佩;閆光緒;郭紹輝;;微生物燃料電池影響因素及作用機(jī)理探討[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報;2008年01期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 尤世界;微生物燃料電池處理有機(jī)廢水過程中的產(chǎn)電特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 楊金萍;微生物燃料電池去除硝酸鹽及電子傳遞機(jī)理研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2012年

2 史海鳳;微生物燃料電池的阻抗特性以及在生物陰極實現(xiàn)硝化的研究[D];華東理工大學(xué);2012年

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周丹丹;簡昌銀;;不同運(yùn)行條件對微生物燃料電池產(chǎn)電性能的影響[J];環(huán)境工程學(xué)報;2016年05期

2 趙慧敏;李曉玲;趙劍強(qiáng);;微生物燃料電池在污水生物脫氮中的研究進(jìn)展[J];化工進(jìn)展;2016年04期

3 王成顯;張藝臻;吳淑娜;張小梅;沈建國;丁仕林;辛言君;;含固率和電極間距對牛糞發(fā)酵產(chǎn)電性能的影響[J];環(huán)境工程學(xué)報;2016年01期

4 王榮昌;周欣逸;姚佳斌;李樂雪;;硝酸鹽濃度對微生物燃料電池陽極產(chǎn)電性能的影響[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報;2016年05期

5 付進(jìn)南;王曉慧;海熱提;向龍;劉睿;李媛;;A~2/O耦合MFC工藝的啟動及C/N對其產(chǎn)電性能的影響[J];環(huán)境工程學(xué)報;2015年11期

6 賈輝;丁志威;王捷;文哲武;;基于MFC的UASB厭氧消化過程生物傳感器特性研究[J];高�；瘜W(xué)工程學(xué)報;2015年05期

7 黃麗巧;易筱筠;韋朝海;馮春華;;陰極硝化耦合陽極反硝化實現(xiàn)微生物燃料電池技術(shù)脫氮[J];環(huán)境工程學(xué)報;2015年10期

8 陳月美;劉維平;;沉積型微生物燃料電池處理含銅廢水及產(chǎn)電性能[J];環(huán)境工程;2015年S1期

9 陳桂頂;朱光燦;周越;;pH對腐熟藍(lán)藻微生物燃料電池產(chǎn)電性能的影響[J];中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2015年07期

10 向龍;王曉慧;海熱提;付進(jìn)南;李媛;徐夢瑩;;陽極材料對生物陰極型微生物燃料電池產(chǎn)電性能影響研究[J];水處理技術(shù);2015年07期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張慧超;生物陰極微生物脫鹽燃料電池驅(qū)動電容法深度除鹽性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 安眾一;微生物電化學(xué)系統(tǒng)利用重金屬離子產(chǎn)電特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

3 王維大;微生物燃料電池共代謝降解氰化物及產(chǎn)電性能研究[D];北京科技大學(xué);2015年

4 張廣毅;微生物燃料電池耦合污水處理工藝產(chǎn)電及脫氮效能研究[D];大連理工大學(xué);2014年

5 周密;基于混合菌群的微生物電化學(xué)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化甘油為1,3-丙二醇的性能研究[D];大連理工大學(xué);2014年

6 劉麗紅;微生物燃料電池陽極活性菌及其對功率密度曲線回折的影響[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

7 路璐;生物質(zhì)微生物電解池強(qiáng)化產(chǎn)氫及陽極群落結(jié)構(gòu)環(huán)境響應(yīng)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

8 劉志華;剩余污泥為燃料的微生物燃料電池產(chǎn)電特性及污泥減量化研究[D];湖南大學(xué);2011年

9 劉文宗;有機(jī)廢水微生物電解產(chǎn)氫研究及電極微生物功能解析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

10 王鑫;微生物燃料電池中多元生物質(zhì)產(chǎn)電特性與關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

【二級參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張吉強(qiáng);鄭平;張萌;厲巍;陳慧;蔡琛;謝作甫;;AD-MFC中甲醇與硝酸鹽的偶合過程與作用機(jī)制[J];化工學(xué)報;2013年09期

2 劉晶晶;孫永明;孔曉英;李連華;李穎;田沈;楊秀山;袁振宏;;不同接種條件下微生物燃料電池產(chǎn)電特性分析[J];中國環(huán)境科學(xué);2011年10期

3 趙正權(quán);徐冬;張浩;孫正濱;楊慧慧;周遠(yuǎn);;中國污水處理電耗分析和節(jié)能途徑[J];科技導(dǎo)報;2010年22期

4 梁鵬;張玲;黃霞;范明志;曹效鑫;;雙筒型微生物燃料電池生物陰極反硝化研究[J];環(huán)境科學(xué);2010年08期

5 羅勇;張仁鐸;李婕;李明臣;張翠萍;劉廣立;;以吲哚為燃料的微生物燃料電池降解和產(chǎn)電特性[J];中國環(huán)境科學(xué);2010年06期

6 畢晶晶;彭昌盛;胥慧真;;地下水硝酸鹽污染與治理研究進(jìn)展綜述[J];地下水;2010年01期

7 鄭\，

本文編號：543585