双室型无质子膜MFC协同去除COD和含氮污染物的能力
2012-11-14冉春秋崔玉波赵不凋李海燕孙佳楠
土木与环境工程学报 2012年6期
关键词:系统
冉春秋,崔玉波,赵不凋,李海燕,孙佳楠,金 政
(1.大连民族学院 环境与资源学院,辽宁 大连 116600;2.大连市金州新区环境保护局,辽宁 大连 116600)
微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)是利用微生物氧化有机物或无机物产生电流的装置,在阳极区由基质氧化产生的电子传递给阳极,经连接有电阻或负载的导线流到阴极,再传递给阴极区的电子受体[1]。目前,大多数研究人员较多关注MFC的产电能力,而电池结构、内阻、电极材料导电性、产电微生物的代谢以及基质类型和操作条件等都会对电池的产电性能产生影响[2-5],因此对MFC的研究主要集中在产电微生物、电极材料、产电性能和MFC结构及其优化等几方面[1,6]。相对于 MFC的产电能力,笔者认为MFC技术具有反应条件温和、底物广泛、清洁高效等显著优点,因此在污水处理方面的运用更值得深入研究。MFC技术在污水处理上的研究主要集中在单一利用阳极氧化或阴极还原去除水体中的某一污染物,并采用价格昂贵的质子交换膜分割两室[7-9]。如 Clauwaert等采用质子交换膜的MFC系统,以乙酸盐为基质在阳极氧化,电子经外电路传递给阴极的反硝化菌能完全还原NO3--N,但由于阴极超电势的增加,使得反硝化率逐渐降低[7]。能否设计结构合理、无质子交换膜的MFC污水处理系统,耦合阳极氧化和阴极还原2个过程,实现污水中还原性污染物和氧化性污染物高效被去除,这对于降低MFC的使用成本、提高其在污水处理上的实际应用价值是值得深入研究的科学问题。……
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