| MFC-电催化膜反应器中PPy-PVDF/碳纤维膜的污水处理性能 |
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| 引用本文： | 李益华, 沈飞, 李泽安, 刘兴利. MFC-电催化膜反应器中PPy-PVDF/碳纤维膜的污水处理性能[J]. 环境工程学报, 2019, 13(8): 1831-1838. doi: 10.12030/j.cjee.201811125 |
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| 作者姓名： | 李益华 沈飞 李泽安 刘兴利 |
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| 作者单位： | 西南民族大学化学与环境保护工程学院,成都 610041 |
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| 基金项目： | 西南民族大学中央高校基本科研业务;四川省科技厅资助项目 |
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| 摘 要： | 
为解决膜分离技术在水处理中存在膜污染和高能耗的问题,通过电氧化聚合法将聚吡咯(polypyrrole,PPy)沉积在PVDF/碳纤维膜上,制备高活性的PPy-PVDF/碳纤维膜;研究不同沉积时间对电催化膜催化活性的影响及微电场环境对PPy-PVDF/碳纤维膜污染的影响;并构建MFC-电催化膜反应器,测试反应器在处理污水时的产能效果。结果表明,恒电位(0.8 V)聚合10 min时,PPy10-PVDF/碳纤维膜的催化活性最高,PPy的最佳沉积密度为0.75 mg·cm−2。抗污染通量测试结果表明,在0.4 V·cm−1的微电场下,PPy10-PVDF/碳纤维膜的稳定通量(317 L·(m2·h)−1)比无电场时(212 L·(m2·h)−1)提高了约49.5%,说明MFC-电催化膜反应器中的微电场可以有效减缓膜污染。
在MFC-电催化膜处理污水的过程中,反应器对COD去除率高达96%以上;反应器产能最大功率密度为166 mW·m−3,与空白PVDF/碳纤维膜(产能密度为99 mW·m−3)相比提高了约67%。PPy10-PVDF/碳纤维膜在MFC-电催化膜反应器表现出较高的污染物去除率、能源回收效率及对膜污染的有效控制。
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| 关 键 词： | 聚吡咯 电催化膜 微生物燃料电池 污水处理 |
| 收稿时间： | 2018-11-20 |
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