湿地基质及阴极面积对人工湿地型微生物燃料电池去除偶氮染料同步产电的影响 |
| |
作者姓名: | 李薛晓 程思超 方舟 李先宁 |
| |
作者单位: | 东南大学能源与环境学院, 南京 210096,东南大学能源与环境学院, 南京 210096,东南大学能源与环境学院, 南京 210096,东南大学能源与环境学院, 南京 210096 |
| |
基金项目: | 国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07101-005);国家自然科学基金项目(21277024) |
| |
摘 要: | 本研究采用人工湿地型微生物燃料电池处理偶氮染料X-3B,实现降解偶氮染料同步产电的效果.为了构建性能最优的人工湿地型微生物燃料电池(CW-MFC)系统,本研究主要从湿地基质和阴极面积两个方面研究系统构型对去除X-3B同步产电的影响,提高系统性能.研究表明以粒径10 mm、孔隙率30%的小石子作为湿地基质构造的CW-MFC系统微生物生物量最大,去除X-3B效果最好,脱色率高达92.70%,但其产电性能最差.较小的粒径和孔隙率使底层微生物生物量增加,促进X-3B的去除,但随着湿地基质粒径和孔隙率的减小,导致阴阳极营养物质不足,系统传质阻力增加,抑制了系统产电性能.X-3B的去除效果随着阴极面积的增加而提高直到阴极面积为594 cm~2时取得最大脱色率99.41%.当阴极面积继续增加时,CW-MFC系统产电性能上升趋势趋于平缓,X-3B去除效果呈现下降趋势,这是因为阴极反应过快导致更多的阳极电子输送到阴极用于产生电流,与X-3B发生反应的电子减少,阳极成为提高CW-MFC系统性能的限制因素.
|
关 键 词: | 人工湿地型微生物燃料电池 X-3B 脱色 产电 湿地基质 阴极面积 |
收稿时间: | 2016-08-29 |
修稿时间: | 2016-12-08 |
本文献已被 CNKI 等数据库收录! |
| 点击此处可从《环境科学》浏览原始摘要信息 |
|
点击此处可从《环境科学》下载免费的PDF全文 |
|