無媒介雙室微生物燃料電池運行影響因素的研究.pdf

1、隨著能源的日益短缺，開發(fā)新型清潔能源及調整能源結構已成為全世界的共識。微生物質燃料電池即是一種新型的利用生物質及微生物進行電能生產的新型裝置。
　　本研究設計了無媒介雙室微生物燃料電池，陽極材料為多孔碳紙，選擇具有一定電催化性能的電極材料作為陰極。初始微生物來自松花江底泥,接種量為60mL。在系統啟動階段，采用間歇流對污泥進行產電馴化。初始以乙酸鈉為碳源，濃度為800mg/L，間歇培養(yǎng)60天后，最大負載電壓為207mV，生物量擴增

2、為原來的三倍，完成啟動。投加顆粒活性炭改良污泥沉降性，在負載電壓穩(wěn)定于170mV后，開始連續(xù)流培養(yǎng)。
　　在保持進水COD濃度600mg/L，水力停留時間為30小時不變的條件下，通過改變運行參數，觀測負載兩端的電壓、功率密度、以及出水COD的變化規(guī)律，來考察系統產電能力的規(guī)律?？疾斓倪\行參數主要包括：陰極區(qū)電極材料、陽極區(qū)電極面積、pH值和離子強度對MFC負載電壓的影響。在上述條件改變中，最大負載電壓由原來的184mV提高到現在的

3、448mV，庫侖效率也由原來的0.52％提高到3.33%。COD去除效率穩(wěn)定在75%。
　　研究中發(fā)現了陰極材料、pH值，陽極離子強度、表面積是影響產電過程的主要因素，論證了懸浮底泥對COD去除起主要作用，對系統產電能力無顯著影響。獲得了并富集了產電微生物，在掃描電子顯微鏡下觀測了陽極表面產電相關微生物在電極表面的附著情況及在陽極區(qū)的懸浮微生物的分布情況及大體形貌。通過對比間歇流穩(wěn)定期的電鏡照片，對二者微生物的大體形貌進行了分析，