發(fā)布時間：2024-04-20 14:17

　　濕地型微生物燃料電池(Constructed wetland microbial fuel cell,簡稱:CW-MFC)是將微生物燃料電池與人工濕地相合的一種利用微生物代謝作用將陽極有機物厭氧降解同時獲得電能的新型裝置。CW-MFC較低的污水處理效果和產電能力限制了其實際的應用,如何提高CW-MFC的輸出電能和污染物的降解效率是目前該技術研究的重點。本文從產電和廢水處理兩方面著手,構建植CW-MFC,并以人工污水為污染物,考察濕地植物、電極間距、電極厚度、氨氮濃度和COD濃度在CW-MFC中的凈化效果及同步產電性能。主要研究內容和結論如下:在MFC基礎上構建CW-MFC系統(tǒng),選用柱狀活性炭/碳氈以及柱狀活性炭/碳氈/銅網分別作為電池的陽極和陰極,構成單室人工濕地微生物燃料電池復合系統(tǒng)。選用鳶尾、富貴竹、觀音竹、綠蘿四種濕地植物研究植物種類對電池的影響,研究表明不同植物根系O2、根系微生物群落存在差異性,進而影響電池功率密度、內阻、有機物的能源轉化效率和污染物去除效率,四種濕地植物CW-MFC輸出功率最大的一組為:鳶尾(7.89W/m3);另外,綠蘿電池具有最佳的污染物去除能力(COD...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-2空氣陰極雙室型MFC[9]

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文是微生物燃料電池的一個重要產電性能參數(shù)。雙室型MFC以O2作為電子受體，利用溶解在陰極溶液中的O2來發(fā)生還原反應。（2）單室型人工濕地單室MFC具有占地面積小、轉化效率高等優(yōu)點是當前學者們研究的主流方向之一。如圖1-3所示，單室MF....

圖1-3空氣陰極單室型MFC[10]

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文是微生物燃料電池的一個重要產電性能參數(shù)。雙室型MFC以O2作為電子受體，利用溶解在陰極溶液中的O2來發(fā)生還原反應。（2）單室型人工濕地單室MFC具有占地面積小、轉化效率高等優(yōu)點是當前學者們研究的主流方向之一。如圖1-3所示，單室MF....

圖1-4表面流人工濕地示意圖

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文對總磷和總氮的去除率則比較差。這是由于表面流濕地去除營養(yǎng)物穩(wěn)定，并且與系統(tǒng)尺寸和液壓負載率有關。因此，系統(tǒng)中的營養(yǎng)物質磷）的還原能力常常有限，除去效率通常在40％50％（氮氣）和0％（磷）的范圍內。需要指出，表面流人工濕地無需水輪機、泵等，具有投....

圖1-5垂直潛流人工濕地示意圖

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文垂直潛流濕相比于水平潛流濕地能更有效地去除污水中的NH3-N，于間歇進料導致垂直潛流濕地CW中氧的轉移增加，從而促進了氧硝化流程。另外，值得一提的是垂直流人工濕地因其較高的水力負的污染區(qū)去除效果、占地面積小等優(yōu)點而被廣泛采用。就目前而言流濕地多....

本文編號：3959532