文献类型：期刊文章

作　　者：王鲁宁[1] 孙彩玉[1,2] 王佳瑜[1] 李永峰[1]

机构地区：[1]东北林业大学林学院,黑龙江哈尔滨150040 [2]黑龙江建筑职业技术学院市政工程技术学院,黑龙江哈尔滨150040

出　　处：《环境科学与技术》

基　　金：黑龙江省自然科学基金(E201354);中央高校基本科研业务费专项(2572014AB09)

年　　份：2017

卷　　号：40

期　　号：5

起止页码：107-113

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2014、CAB、CAS、CSCD、CSCD2017_2018、IC、JST、PROQUEST、RCCSE、UPD、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：该实验的研究对象为连续流双室微生物燃料电池,同时考察连续流微生物燃料电池的污水处理、发电和重金属离子(Cu^(2+)、Ni^(2+)、Cr^(6+)、Cd^(2+)电镀废水,500 mg/L)的处理回收效果并与传统单室微生物燃料电池进行对比。在厌氧环境下以微生物本身作为催化剂,利用人工配成的糖蜜废水作为阳极底物,不同有毒重金属离子溶液作为阴极底物。试验结果表明,在外电阻(1 000Ω)相同的情况下得到Crr^(6+)电镀废水作为阴极时的产电性能最佳,获得最大电压U=114.2 mV,功率密度P=35.648 8 mW/m^2,库伦效率CE=44.13%,同时得到最高金属离子去除率66%。相比之下Cu^(2+)阴极液组产电效果较差,电压稳定值不足0.01 V,功率密度P=6.059 m W/m^2与库伦效率CE=3.78%均为最低值。在阳极均实现了对模拟糖蜜废水的降解,处理效果最显著的是Cd~(^(2+))阴极液组,COD去除率达到78%。最后对MFC阴极还原产物进行了X射线衍射分析,得到Cu^(2+)还原产物包括Cu_2O与铜单质,Crr^(6+)主要被还原成Cr_2O_3,Cd^(2+)与Ni^(2+)主要生成单质状态。采用X射线衍射分析阴极电极还原物质,经计算机检索与国际标准PDF对照。得到4组不同阴极液中,Cu^(2+)被还原生成Cu_2O晶体与单质铜。Ni^(2+)被还原生成镍单质。而Cr^(6+)与Cd^(2+)阴极液组中分别出现Cr_2O_3与单质镉的晶体衍射峰。

关 键 词：微生物燃料电池 有机废水 重金属离子 能源回收

分 类 号：X703.1]