微生物电解池效能及其与微生物燃料电池的联合运行探索
谢倍珍
米静
杜新品
刘红
1.北京航空航天大学生物与医学工程学院环境生物学与生命保障技术实验室,北京 1001912.北京航空航天大学生物与医学工程学院环境生物学与生命保障技术实验室,北京 1001913.北京航空航天大学生物与医学工程学院环境生物学与生命保障技术实验室,北京 1001914.北京航空航天大学生物与医学工程学院环境生物学与生命保障技术实验室,北京 100191
摘要：微生物电解池(microbial electrolysis cell,MEC)可在微生物的作用下利用电化学技术将废水中的有机物化学能转化为氢能.由于其属于低能耗设备,微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)所产生的电能就可以为其运行提供电源.因此,为探索以氢气的形式储存MFC所产生电能的可能性,该试验首先构建了双室MEC,研究其运行条件和效能的影响因素;随后将MFC和MEC联合运行,利用MFC为MEC供电,并讨论联合运行系统内MFC与MEC的相互影响.研究发现MEC运行必须同时具有电化学功能菌、有机物和外加适宜电压3个必要条件;间歇运行试验发现阳极进水pH值为7.0时,MEC的氢气产量最高;而连续运行可使MEC阳极液的pH值维持在中性,阴极持续稳定产气,MEC高效稳定运行的最佳COD浓度约为600 mg/L.在MFC-MEC联合运行试验中,MFC输出电压高于280 mV时,电路中即有明显的电流出现,且随着阳极有机底物的消耗呈现出一定的变化规律,表明采用MFC为MEC运行供电是可行的.
关键词：微生物电解池微生物燃料电池产氢效能联合运行
分类号：X38(环境与清洁生产（无污染技术）)
资助基金：国家国际科技合作专项基金(2013DFR60250)国家自然科学基金(31200098)深圳市战略性新兴产业发展专项(JCYJ20120618165740619)
论文发表日期：2014-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
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