微生物燃料電池強(qiáng)化去除農(nóng)藥2,4-二氯苯氧乙酸及同步產(chǎn)電性能
本文選題:微生物燃料電池 切入點(diǎn):-二氯苯氧乙酸 出處:《環(huán)境科學(xué)》2017年03期 論文類型:期刊論文
【摘要】:研究了廣泛應(yīng)用的農(nóng)藥2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)存在對(duì)微生物燃料電池(microbial fuel cell,MFCs)產(chǎn)電性能、污染物去除及微生物群落結(jié)構(gòu)的影響,并探討了陽極預(yù)曝氣對(duì)2,4-D的強(qiáng)化去除及產(chǎn)電影響.結(jié)果表明,向以乙酸鈉為燃料的雙室型微生物燃料電池陽極室內(nèi)加入2,4-D,會(huì)降低系統(tǒng)輸出電壓,降低功率密度,增加內(nèi)阻.當(dāng)300 mg·L~(-1)的2,4-D與乙酸鈉(850 mg·L~(-1))共存時(shí),與乙酸鈉單基質(zhì)相比,最大功率密度從0.151 W·m~(-2)迅速下降到0.057 W·m~(-2),內(nèi)阻相應(yīng)從524Ω增加到1 230Ω.為了加快系統(tǒng)中2,4-D的去除,減少其對(duì)產(chǎn)電菌的抑制效應(yīng),采用陽極預(yù)曝氣6 h的運(yùn)行方式,顯著提高了2,4-D去除效率,同時(shí)獲得了0.42~0.47 V的最高輸出電壓.2,4-D加入后MFC陽極微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,選擇出了多種2,4-D降解菌及具有2,4-D耐受能力的產(chǎn)電菌.研究表明,可以通過陽極預(yù)曝氣方式強(qiáng)化2,4-D去除的同時(shí)從MFCs系統(tǒng)回收電能.
[Abstract]:The effects of the widely used pesticide 2n4- dichlorophenoxyacetic acid 24-D on the electricity production, pollutant removal and microbial community structure of microbial fuel cells were studied. The effect of anodic preaeration on the enhanced removal and generation of 2H4 D was also discussed. The results showed that the addition of 2H4 D to the anode chamber of a dual chamber microbial fuel cell with sodium acetate as fuel could reduce the output voltage and power density of the system. The maximum power density decreased rapidly from 0.151 W 路m ~ (-1) to 0.057 W 路m ~ (-1), and the internal resistance increased from 524 惟 to 1 230 惟. In order to accelerate the removal of 2H _ 4-D in the system, the maximum power density decreased rapidly from 0.151 W 路m ~ (-1) to 0.057 W 路m ~ (2) ~ (-2), and the internal resistance increased from 524 惟 to 1 230 惟 when it co-existed with sodium acetate (850 mg 路L ~ (-1) 路L ~ (-1)). In order to reduce the inhibitory effect on the electricity-producing bacteria, the removal efficiency of 24-D was significantly improved by using anodic pre-aeration for 6 h, and the microbial community structure of MFC anode was changed after adding the highest output voltage of 0.42V 0.47V. A variety of 2n4-D degrading bacteria and 24-D tolerant electro producing bacteria were selected. The results showed that 2n4-D removal could be enhanced by anodic preaeration and the electric energy could be recovered from the MFCs system at the same time.
【作者單位】: 北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院水環(huán)境模擬國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目(20130003110028)
【分類號(hào)】:TM911.45;X703.1
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