连续流微生物燃料电池处理含重金属废水研究
王鲁宁1
孙彩玉2
王佳瑜1
李永峰1
1.东北林业大学林学院,黑龙江哈尔滨,1500402.东北林业大学林学院,黑龙江哈尔滨 150040;黑龙江建筑职业技术学院市政工程技术学院,黑龙江哈尔滨 150040
摘要：该实验的研究对象为连续流双室微生物燃料电池,同时考察连续流微生物燃料电池的污水处理、发电和重金属离子(Cu2+、Ni2+、Cr6+、Cd2+电镀废水,500mg/L)的处理回收效果并与传统单室微生物燃料电池进行对比.在厌氧环境下以微生物本身作为催化剂,利用人工配成的糖蜜废水作为阳极底物,不同有毒重金属离子溶液作为阴极底物.试验结果表明,在外电阻(1 000Ω)相同的情况下得到Cr6+电镀废水作为阴极时的产电性能最佳,获得最大电压U=114.2 mV,功率密度P=35.648 8 mW/m2,库伦效率CE=44.13％,同时得到最高金属离子去除率66％.相比之下Cu2+阴极液组产电效果较差,电压稳定值不足0.01 V,功率密度P=6.059 mW/m2与库伦效率CE=3.78％均为最低值.在阳极均实现了对模拟糖蜜废水的降解,处理效果最显著的是Cd2+阴极液组,COD去除率达到78％.最后对MFC阴极还原产物进行了X射线衍射分析,得到Cu2+还原产物包括Cu2O与铜单质,Cr6+主要被还原成Cr2O3,Cd2+与Ni2+主要生成单质状态.采用X射线衍射分析阴极电极还原物质,经计算机检索与国际标准PDF对照.得到4组不同阴极液中,Cu2被还原生成Cu2O晶体与单质铜.Ni2+被还原生成镍单质.而Cr6+与Cd2+阴极液组中分别出现Cr2O3与单质镉的晶体衍射峰.
关键词：微生物燃料电池有机废水重金属离子能源回收
分类号：X703.1(一般性问题)
资助基金：黑龙江省自然科学基金(E201354)中央高校基本科研业务费专项(2572014AB09)
论文发表日期：2017-01-01
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）
页数：8( 107-113,125 )
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