基于內(nèi)源無機碳強化積累的微生物燃料電池自緩沖性能研究
發(fā)布時間:2024-07-05 20:52
微生物燃料電池(MFC)在處理廢水的過程中能夠同時實現(xiàn)電能的回收,是一種新興的廢水處理與資源化技術。通常,MFC運行過程中需添加磷酸鹽或碳酸氫鹽等緩沖劑調(diào)控陽極液pH。在實際應用中,緩沖溶液不僅增加MFC運行成本,而且會提高除磷和脫鹽的負擔。無外加緩沖劑條件下運行能有效的減少運行成本和避免二次污染,但運行過程中H+在陽極附近不斷累積導致體系出現(xiàn)陽極酸化問題,嚴重限制了非緩沖MFC(BLMFC)體系的產(chǎn)電性能。BLMFC中陽極微生物將有機碳(TOC)降解為無機碳(IC),這些內(nèi)源IC由H2CO3、HCO3-和CO32-組成,是理想的自生緩沖劑。但是常規(guī)運行模式下IC的積累濃度有限,無法消除體系的陽極酸化問題。本文詳細考察了以乙酸鹽為底物的BLMFC體系中內(nèi)源IC的積累規(guī)律、陽極酸化情況及其對產(chǎn)電性能的影響。通過在陽極室添加厭氧污泥和陽極液回用的方式強化BLMFC陽極液IC積累,緩解并消除了陽極酸化現(xiàn)象,提高了BLMFC體系的產(chǎn)電性能。此...
【文章頁數(shù)】:51 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文編號:4001515
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【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1MFC工作原理示意圖
米[1]。隨著中國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國對水環(huán)境施廢水處理[2]。廢水處理技術包括物理法,化學法術得到廣泛的關注與研究。如何從廢水中回收缺問題至關重要。微生物燃料電池(Microbialfue和生物發(fā)酵制氫技術等不僅可以有效地處理廢水大的關注。池微生物將廢水中的有機物轉化為電能的....
圖2-1BLMFC體系示意圖
運行BLMFC的陽極材料。將石墨氈剪成直徑為3MHCl和丙酮中浸泡6~8h去除其表面污染物并于60oC下烘干備用。極作為BLMFC的陰極材料。該活性炭空氣陰層的制備即將2.388g導電碳黑加入50mL無逐滴加入質(zhì)量比為60%的PTFE乳....
圖3-1添加厭氧污泥的BLMFC體系示意圖
浮微生物測定:.2.5。SS,VSS測定:紙于105oC烘箱中干燥至恒重記為M1,取一定體積(V)樣品于離心管下離心10分鐘后,將離心管內(nèi)的沉淀轉移至濾紙上并過濾。將帶有05oC烘箱中烘干至恒重記為M2,帶入公式(3-1)計算TSS。將坩堝置恒重記為M3,將帶....
圖4-1陽極液回用的BLMFC體系示意圖
如果改變BLMFC的運行方式,將一定比例的陽極液HCO3-中和陽極反應產(chǎn)生的H+,可以在一定程度上緩解生長和活性的抑制,并且隨著回用的進行,IC不斷積累現(xiàn)體系的自緩沖運行。因此本章考察了陽極液部分回用極液pH和BLMFC體系產(chǎn)電性能的影響。備建與運行
本文編號:4001515
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