微生物脫鹽燃料電池(MDC)用于脫除榨菜廢水鹽度的優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2021-11-07 06:54
微生物脫鹽電池(Microbial Desalination Cell,MDC)是近些年開發(fā)出來的一項全新的微生物燃料電池技術(shù),可以實現(xiàn)同步產(chǎn)電、鹽度脫除以及污染物去除。在早期研究中已證實MDC對NaCl溶液有較好的鹽度脫除效果,本實驗將NaCl溶液替換成高鹽高濃度榨菜廢水,構(gòu)建了三室MDC,開展了反應(yīng)器電極材料、鹽室寬度以及陰極種類的不同對MDC系統(tǒng)電化學(xué)性能、鹽度脫除及污染物去除效果影響的研究。并應(yīng)用16S rRNA基因測序技術(shù)對陽極和陰極優(yōu)勢菌種進行了鑒定分析。主要結(jié)論如下:(1)應(yīng)用榨菜廢水構(gòu)建MDC能產(chǎn)生穩(wěn)定電流輸出,在產(chǎn)電電壓方面電極材料組碳氈、碳刷、碳布三組電池在全周期電壓峰值上碳刷組電壓最大,達到708 mv,碳布和碳氈組的表現(xiàn)相當;寬度梯度3cm、6cm和9cm三組電池全周期電壓峰值無明顯區(qū)別,均在700±5 mV;鐵氰化鉀組在全周期電壓峰值上0.1 mol/L組電壓最大,達到670 mv,其次是0.05 mol/L組與0.025 mol/L,分別為650 mV與582 mV,而水陰極組則有點特殊,啟動成功后最大只有244 mV,但在在經(jīng)歷9個周期后,電壓出現(xiàn)了明顯的...
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
微生物燃料電池(MFC)原理示意圖
本論文的技術(shù)路線
重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文2試驗方法和材料17料有如下優(yōu)點:①透光率在92%以上,光線柔和、視覺清晰,便于觀察電池內(nèi)的生物生長情況;②亞克力板有良好的加工性能,既可采用熱成型,也可以用機械加工的方式,易加工性反方便電池復(fù)雜的構(gòu)型要求;③亞克力硬度較高,穩(wěn)定性好,機械強度較大,滿足電池的密閉要求,同時耐多種化學(xué)品腐蝕,對于化學(xué)陰極長周期產(chǎn)電穩(wěn)定性較高。本實驗的反應(yīng)主體結(jié)構(gòu)簡圖如圖2.4.1-a所示。本實驗在反應(yīng)器實際安裝過程中為保證反應(yīng)器水密性要求,在不同腔室的中間連接處放置一層橡膠皮墊,并使用8根螺栓穿過反應(yīng)器將三個反應(yīng)室緊緊的固定住,實際效果圖如圖2.4.1-b所示。在安裝完成后,要先將反應(yīng)器內(nèi)注入自來水,并將其靜置10h以上,然后仔細觀察兩室交界面處是否會有少許水跡滲出,若有滲出,則必須將裝置螺母再緊半圈或者一圈,若仍不能解決問題,則需拆除裝置重新安裝,直至達到不滲水的要求。圖2.1MDC反應(yīng)器架構(gòu)簡圖Figure2.1ArchitecturediagramofMDCreactor圖2.2MDC反應(yīng)器實際效果圖Figure2.2ActualrenderingofMDCreactor
【參考文獻】:
期刊論文
[1]曝氣量對微生物燃料電池脫氮的影響[J]. 劉若男,趙博瑋,岳秀萍. 環(huán)境化學(xué). 2018(06)
[2]微生物燃料電池陰極材料制備與性能研究[J]. 岑程,李超,操家順,秦淑敏. 鑄造技術(shù). 2018(03)
[3]石墨烯類材料修飾尿液微生物燃料電池陽極的研究[J]. 周宇,劉中良,侯俊先,陳穩(wěn)穩(wěn),婁曉歌,李艷霞. 化工學(xué)報. 2018(06)
[4]微生物燃料電池處理高鹽廢水的研究進展[J]. 成少安,黃志鵬,于利亮,毛政中,黃浩斌,孫怡. 化工學(xué)報. 2018(02)
[5]不同電極材料對陰極硝化耦合陽極反硝化微生物燃料電池性能的影響[J]. 王佳,榮宏偉,張朝升,方茜,儲昭瑞,駱華勇,王然登. 環(huán)境工程學(xué)報. 2018(02)
[6]鹽室和基質(zhì)濃度對微生物脫鹽電池性能的影響[J]. 周晗,左魁昌,梁鵬,張瀟源,黃霞. 中國給水排水. 2016(11)
[7]尿液微生物燃料電池研究[J]. 劉柯,李大平,王娟. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報. 2015(01)
[8]不同陰極電極類型對微生物脫鹽燃料電池的影響[J]. 李宇斐,溫沁雪,張慧超,陳志強,陳兆波. 化工進展. 2012(S1)
[9]在氧化溝中構(gòu)建微生物燃料電池[J]. 孫永軍,連靜,呂光輝,劉俊新,肖本益. 化工環(huán)保. 2012(02)
[10]大體積升流式微生物燃料電池處理模擬廢水的研究[J]. 覃彪,支銀芳,宋天順,范平,周華,周楚新. 水處理技術(shù). 2012(03)
博士論文
[1]連續(xù)流微生物脫鹽燃料電池的構(gòu)建及性能研究[D]. 曲有鵬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]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]. 王鑫.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[3]微生物燃料電池處理有機廢水過程中的產(chǎn)電特性研究[D]. 尤世界.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]微生物脫鹽燃料電池與電容法除鹽技術(shù)耦合工藝的研究[D]. 楊虹.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號:3481382
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
微生物燃料電池(MFC)原理示意圖
本論文的技術(shù)路線
重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文2試驗方法和材料17料有如下優(yōu)點:①透光率在92%以上,光線柔和、視覺清晰,便于觀察電池內(nèi)的生物生長情況;②亞克力板有良好的加工性能,既可采用熱成型,也可以用機械加工的方式,易加工性反方便電池復(fù)雜的構(gòu)型要求;③亞克力硬度較高,穩(wěn)定性好,機械強度較大,滿足電池的密閉要求,同時耐多種化學(xué)品腐蝕,對于化學(xué)陰極長周期產(chǎn)電穩(wěn)定性較高。本實驗的反應(yīng)主體結(jié)構(gòu)簡圖如圖2.4.1-a所示。本實驗在反應(yīng)器實際安裝過程中為保證反應(yīng)器水密性要求,在不同腔室的中間連接處放置一層橡膠皮墊,并使用8根螺栓穿過反應(yīng)器將三個反應(yīng)室緊緊的固定住,實際效果圖如圖2.4.1-b所示。在安裝完成后,要先將反應(yīng)器內(nèi)注入自來水,并將其靜置10h以上,然后仔細觀察兩室交界面處是否會有少許水跡滲出,若有滲出,則必須將裝置螺母再緊半圈或者一圈,若仍不能解決問題,則需拆除裝置重新安裝,直至達到不滲水的要求。圖2.1MDC反應(yīng)器架構(gòu)簡圖Figure2.1ArchitecturediagramofMDCreactor圖2.2MDC反應(yīng)器實際效果圖Figure2.2ActualrenderingofMDCreactor
【參考文獻】:
期刊論文
[1]曝氣量對微生物燃料電池脫氮的影響[J]. 劉若男,趙博瑋,岳秀萍. 環(huán)境化學(xué). 2018(06)
[2]微生物燃料電池陰極材料制備與性能研究[J]. 岑程,李超,操家順,秦淑敏. 鑄造技術(shù). 2018(03)
[3]石墨烯類材料修飾尿液微生物燃料電池陽極的研究[J]. 周宇,劉中良,侯俊先,陳穩(wěn)穩(wěn),婁曉歌,李艷霞. 化工學(xué)報. 2018(06)
[4]微生物燃料電池處理高鹽廢水的研究進展[J]. 成少安,黃志鵬,于利亮,毛政中,黃浩斌,孫怡. 化工學(xué)報. 2018(02)
[5]不同電極材料對陰極硝化耦合陽極反硝化微生物燃料電池性能的影響[J]. 王佳,榮宏偉,張朝升,方茜,儲昭瑞,駱華勇,王然登. 環(huán)境工程學(xué)報. 2018(02)
[6]鹽室和基質(zhì)濃度對微生物脫鹽電池性能的影響[J]. 周晗,左魁昌,梁鵬,張瀟源,黃霞. 中國給水排水. 2016(11)
[7]尿液微生物燃料電池研究[J]. 劉柯,李大平,王娟. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報. 2015(01)
[8]不同陰極電極類型對微生物脫鹽燃料電池的影響[J]. 李宇斐,溫沁雪,張慧超,陳志強,陳兆波. 化工進展. 2012(S1)
[9]在氧化溝中構(gòu)建微生物燃料電池[J]. 孫永軍,連靜,呂光輝,劉俊新,肖本益. 化工環(huán)保. 2012(02)
[10]大體積升流式微生物燃料電池處理模擬廢水的研究[J]. 覃彪,支銀芳,宋天順,范平,周華,周楚新. 水處理技術(shù). 2012(03)
博士論文
[1]連續(xù)流微生物脫鹽燃料電池的構(gòu)建及性能研究[D]. 曲有鵬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]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]. 王鑫.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[3]微生物燃料電池處理有機廢水過程中的產(chǎn)電特性研究[D]. 尤世界.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]微生物脫鹽燃料電池與電容法除鹽技術(shù)耦合工藝的研究[D]. 楊虹.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號:3481382
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