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沉积物性质对沉积物微生物燃料电池产电性能的影响

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【作者】 张晶李茹莹季民

【Author】 ZHANG Jing;LI Ruying;JI Min;School of Environmental Science and Engineering,Tianjin University;

【机构】 天津大学环境科学与工程学院

【摘要】 沉积物微生物燃料电池(SMFC)作为一种原位修复手段,既能降解沉积物中有机污染物,又可同时输出电能,具有广阔的应用前景.沉积物的来源和特性对于SMFC的产电及污染物降解性能具有重要影响.本研究采用了不同环境的6种沉积物(VS质量分数为3.1%~12.6%)构建SMFC反应器,研究不同沉积物构建的SMFC的产电性能、有机物去除率以及SMFC液相p H值的变化.实验结果显示,在不外加有机碳源的条件下,只有当沉积物的VS含量较高(12.6%)时,SMFC才可实现稳定产电,最大功率密度为39.6 m W·m-2.而当沉积物的VS含量较低(<12%)时,SMFC不能实现自发产电.向6种沉积物中投加乙酸钠作为外加碳源,可明显促进产电.在有外加碳源的条件下,具有较高含盐量的沉积物构建的SMFC产电性能较好,其最大功率密度可达到142.3 m W·m-2.试验还发现,以土壤与厌氧污泥为混合底物的SMFC系统的产电功率密度明显低于纯土壤SMFC系统,显示了厌氧污泥对SMFC产电有抑制作用.

【基金】 教育部博士点基金(No.20120032110042);天津市应用基础与前沿技术研究计划青年项目(No.14JCQNJC08300)~~
  • 【DOI】10.13671/j.hjkxxb.2014.0856
  • 【分类号】X703;TM911.45
  • 【被引频次】6
  • 【下载频次】466
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