单室空气阴极微生物燃料电池硝酸根去除系统的建立和性能研究

摘要：

本文以单室空气阴极微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)处理含不同浓度硝酸根的模拟废水,研究了NO3--N初始浓度和开闭路培养方式对单室MFC的启动、硝酸根去除性能和产电性能的影响.结果表明,随着NO3--N初始浓度的提高,MFC的NO3--N平均去除速率达到稳定值所需时间增加,NO3--N平均去除速率提高.当NO3--N初始浓度为200 mg·L-1时,闭路组MFC的NO3--N平均去除速率达到(3.52±0.28)kg·m-3·d-1,高于相近条件下许多传统生物反应器的NO3--N平均去除速率.硝酸根去除过程主要发生在MFC运行周期的前期.硝酸根对阳极生物膜中主要产电菌Geobacter的生物量没有影响.当基质充足时,所有闭路组MFC的最大功率密度相近(～27 W·m-3).闭路组MFC比开路组MFC具有更高的NO3--N去除速率,可能与其阳极生物膜具有电化学还原亚硝酸根能力和Thauera易在其阳极上富集有关.

关键词：微生物燃料电池、单室、硝酸根、生物电化学、微生物群落

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分类号：X701(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金51478414;国家重点研发计划项目2016YFB0600505;深圳经信委项目swcy20150331010038

在线出版日期：2019-07-15（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：1739-1747