微生物燃料电池处理含S2-/NH4+废水的研究

摘要：

以除硫硝化微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)处理含S2-/NH4+的模拟无机废水,研究了不同进水S2-浓度下MFC的产电性能、污染物去除效果和阳极室硫累积情况.结果表明,除硫硝化MFC可实现同步阳极除硫和阴极硝化,并通过非生物电化学作用和生物电化学作用共同产电.进水S2-浓度为(60.8±2.9)、(131.7±2.4)、(161.7±4.5)和(198.1±3.1) mg·L-1时,最佳阳极碳刷清洗周期分别为3、3、3、4个换水周期,前3个进水浓度下的换水周期可分别缩短为6、8和8h.MFC阴极硝化完全,不受进水S2-浓度影响,但氧从阴极向阳极的渗漏导致阳极库仑效率较低(＜40％).适当增加进水S2-浓度可增强MFC的产电性能并提高S2-去除负荷和颗粒硫累积比.除硫硝化MFC适宜的进水S2-浓度为(161.7±4.5) mg·L-1,相应的最大功率密度为5.77 W·m-3,周期产电量为(141.0±5.2)C,S2-去除负荷为(0.31±0.00) g·L-1·d-1,颗粒硫累积比达58％.阳极碳纤维丝上沉积有粒径约100 nm的颗粒硫.阳极悬浮物与沉积物相比,悬浮物中S0含量比例较高,而S6+含量比例较低.

关键词：微生物燃料电池、除硫、硝化、产电、硫沉积

所属期刊栏目：37

分类号：X703(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金21577108;the National Natural Science Foundation of China21577108

在线出版日期：2017-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2951-2959