本文關(guān)鍵詞： 沉積物微生物燃料電池 石墨烯 層狀雙氫氧化物 鐵棒 硝酸鹽　出處：《齊魯工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：因為沒有質(zhì)子交換膜,沉積物微生物燃料電池(Sediment Microbial Fuel Cell, SMFC)比起普通雙室微生物燃料電池(Microbial Fuel Cell, MFC)電池成本低很多,受到廣大學(xué)者的關(guān)注。本研究結(jié)合石墨烯以及層狀雙氫氧化物(LDH)的特性,將其分別修飾在SMFC的陽極和陰極,一方面用于提高SMFC的產(chǎn)電能力,另一方面提高陰極室對硝酸鹽去除,進(jìn)一步增加沉積物微生物燃料電池在實際應(yīng)用中作用。使用經(jīng)過石墨烯和LDH修飾后電極,微生物燃料電池的開路電壓達(dá)到了0.75 V,其內(nèi)阻為110Ω,根據(jù)功率密度曲線可以得到,在電流密度為1805 mA/m2時MFC具有最大輸出功率密度519 mW/m2。最終的去除率能夠達(dá)到74.7%,比空白的增加了近20%。另外研究了直接使用鐵棒而沒有外電路的反應(yīng)體系的電壓和硝酸鹽氮的去除效果。該體系難以獲得較大的電壓,但是同樣可以去除硝酸鹽氮。結(jié)果顯示,在18天時間內(nèi),鐵棒反應(yīng)體系的下降速率明顯的快于空白對照組的反應(yīng)體系。但是經(jīng)過20天反應(yīng)之后,兩組的反應(yīng)速率逐漸趨向于一致。最終的去除效率達(dá)到了98.3%,然而對照組的去除效率僅為79.3%。不同的初始濃度對于此反應(yīng)體系中硝酸鹽氮的去除效率基本上是相同的。不同的傳遞電子的材質(zhì),在前12天之內(nèi)處于相同的去除速率,12天之后兩者之間才出現(xiàn)差別,以至于硝酸氮的下降水平有了較為明顯的區(qū)別,而最終的碳棒的去除效率為87.3%。亞硝氮和氨氮在整個過程中會略有增加,但是隨著反應(yīng)體系的運(yùn)行會逐漸的低于檢出限。這說明NH4+和NO2-僅作為反應(yīng)中間產(chǎn)物生成,硝酸氮直接還原為沒有污染性的氮?dú)馀欧诺娇諝庵小Ｗ詈?對兩部分進(jìn)行綜合作用的研究。結(jié)果顯示綜合體系能夠得到的最大電壓可達(dá)0.7 V左右。在硝酸氮的去除效果中,可以看出,綜合體系中的下降速率明顯快于空白。但是經(jīng)過14天反應(yīng)之后,兩組的反應(yīng)速率又逐漸趨向于一致。最終的去除效率達(dá)到了85.7%。結(jié)果表明,修飾電極和鐵棒在該反應(yīng)體系中有一定的作用,既提高了陰極室中硝酸氮的去除率,又增加了電流的輸出。
[Abstract]:The results show that the efficiency of removal of nitrate nitrogen is up to 74.7 % . In addition , the removal efficiency is 77.3 % . In addition , the removal efficiency of the two groups is 77.3 % . The results show that the efficiency of removal of nitrate nitrogen is up to 74.7 % .

【學(xué)位授予單位】：齊魯工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O646.54;TM911.4

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 郝志偉;李亮;馬魯銘;;零價鐵還原法脫除地下水中硝酸鹽的研究[J];中國給水排水;2008年17期

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本文編號：1542889