缓冲液对微生物燃料电池产电性能影响研究

摘要：

微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)应用于废水处理是一项非常有潜力的除污产能的绿色技术.但MFC运行过程中采用磷酸盐缓冲液不符合除污产能要求,增加水体富营养化趋势且增加水处理成本.试验采用单极室微生物燃料电池处理模拟生活污水,以投加PBS(phosphate buffer solution)缓冲液为参比对象,讨论了投加硼砂缓冲液和无缓冲液对产电功率、库仑效率以及出水pH的影响.200 mmol/L的PBS缓冲液电导率为1.973 mS/cm,最大输出功率为36.4 mW/m2,最大库仑效率为2.92%,出水pH为(7.00±0.05).100 mmol/L的硼砂缓冲液的导电率为1.553 mS/cm,输出功率最大26.2 mW/m2,库仑效率为6.26%,是PBS缓冲液库仑效率的2.14倍,显著地提高了电子回收率,出水pH为7.35.无缓冲液电导率为0.314 mS/cm,最大输出功率为27.64 mW/m2,库仑效率为2.82%,出水pH约为7.43.不投加缓冲液的电导率仅为投加PBS缓冲液的1/6,硼砂缓冲液的1/5,功率比PBS低8.76 mW/m2,比硼砂缓冲液高1.24 mW/m2.试验结果表明投加适宜浓度的硼砂缓冲液可大大提高电子回收率,不投加缓冲液MFC在间歇运行模式下可成功运行.

关键词：微生物燃料电池、缓冲液、产电功率、库仑效率、电导率

所属期刊栏目：32

分类号：X382(环境与清洁生产（无污染技术）)

资助基金：教育部新世纪优秀人才支持计划项目NCE-07-0659;教育部"长江学者与创新团队发展计划"创新团队项目IRT0853

在线出版日期：2011-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1524-1528