人工湿地微生物燃料电池阳极预制及应用研究
沈伟航1
杨梦颖1
李楠1
曹俊1
叶脉1
扈华庚2
1.广东省环境科学研究院,广东 广州 5100452.广东惜福环保科技有限公司,广东 广州 510530
摘要：人工湿地微生物燃料电池(CW-MFCs)能实现有机废水处理和电能回收,输出功率密度和污染物去除效率是衡量其性能的关键指标.目前,燃料电池阳极挂膜慢、启动周期长等问题制约了其输出功率和污染物去除效果.该研究包括两方面内容:其一是以阳极生物膜为研究对象,探究了生物膜预制对微生物燃料电池产电性能的影响;其二是预制生物阳极构建微生物燃料电池,耦合人工湿地原理,组建CW-MFCs系统,应用于餐厨垃圾压缩水处理.结果表明:在恒压电化学选择压力下,阳极电化学活性菌可加速富集.恒压0.2 V预制6d的阳极在电化学阻抗谱测试、输出电压、最大功率密度方面均优于对照组,恒压预制6d的阳极可实现MFCs的迅速启动,且该预制阳极对应的MFCs的峰值电压以及最大功率密度分别是对照组的1.21倍和1.25倍.基于预制阳极构建的CW-MFCs系统应用于餐厨垃圾压缩水处理,水力停留时间为48h时,出水化学需氧量、氨氮以及悬浮物的去除率可分别达到64.4％、50.8％和86.4％,系统最大输出功率密度为48.40 mW/m2.
关键词：人工微生物燃料电池生物阳极预制餐厨垃圾压缩水净化
分类号：X703(一般性问题)
资助基金：广东省危险废物鉴别能力建设(二期)(XMLX-20200325001)(XMLX-20200325001)粤港澳生态环境科学中心建设(XMHT-2021-ZG-KY067)(2021-2022;XMHT-2021-ZG-KY067)
论文发表日期：2022-02-28
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：6( 90-95 )
英文信息