赵娟, 吴瑾妤, 李秀芬＊, 陈坚

(1.江南大学环境与土木工程学院,江苏无锡 214122;2.食品科学与技术国家重点实验室江南大学,江苏无锡 214122)

基于底物类型的微生物燃料电池的产电特性

赵娟1, 吴瑾妤1, 李秀芬＊1, 陈坚2

(1.江南大学环境与土木工程学院,江苏无锡 214122;2.食品科学与技术国家重点实验室江南大学,江苏无锡 214122)

针对目前太湖流域大量蓝藻水需销纳的状况,研究开发了从蓝藻水中回收电能同时将其中的有机污染物质降解的沉积型微生物燃料电池(Sediment Microbial Fuel Cell,SMFC)体系。作者主要考察了不同底物类型对SMFC体系产电特性的影响。结果表明,底物类型对所构建SMFC体系的运行特性有较大影响。功率密度峰值依蓝藻+乙酸钠、蓝藻、蓝藻+葡萄糖和空白体系的顺序递减,分别为15.59、12.72、10.52、8.35 mW/m2。COD去除率则依蓝藻+乙酸钠、蓝藻+葡萄糖、蓝藻和空白体系的顺序递减,分别为60.1%、27.2%、19.6%、18.1%。功率密度和COD去除率变化规律的区别,主要归因于发酵型底物葡萄糖的存在导致体系中去除的COD并非全部被产电微生物所利用。

沉积型微生物燃料电池;功率密度;底物类型;蓝藻

作为水体环境污染的副产物,蓝藻的有机成分极为丰富,蛋白质质量分数高达38%～47%,同时含有大量多糖及多种氨基酸和维生素。据统计, 2007年太湖蓝藻暴发期间,每天有1 000 t蓝藻水从太湖水体中打捞上岸[1],持续近一个月,这些蓝藻水如不妥善处理,容易通过渗漏和径流重新回到太湖水域造成二次污染,因此,如何处置日益增多的蓝藻水成了重要而紧迫的现实问题。……