| 可见光驱动微生物光电化学池处理剩余污泥同步产氢 |
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| 作者姓名： | 杨政伟 蔺莉莉 张梦雪 顾莹莹 赵朝成 张秀霞 刘其友 张云波 |
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| 作者单位： | 中国石油大学(华东)环境与安全工程系,青岛,266580;中国石油大学(华东)环境与安全工程系,青岛,266580;中国石油大学(华东)环境与安全工程系,青岛,266580;中国石油大学(华东)环境与安全工程系,青岛,266580;中国石油大学(华东)环境与安全工程系,青岛,266580;中国石油大学(华东)环境与安全工程系,青岛,266580;中国石油大学(华东)环境与安全工程系,青岛,266580;中国石油大学(华东)环境与安全工程系,青岛,266580 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（No.41201303）;山东省自然科学基金（No.ZR2017QEE016）;中央高校基本科研业务费专项基金（No.17CX02075）;中国石油大学（华东）研究生创新工程基金（No.YCX2018048） |
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| 摘 要： | 氢气是一种理想的清洁能源.太阳能驱动的微生物光电化学池(Microbial photoelectrochemical cell, MPEC)因可同时实现废物处理与自发产氢而受到人们的关注.本文以剩余污泥为底物,构建了一种由无定型硫化钼改性硅纳米线(MoS_3/SiNWs)光阴极和生物阳极组成的MPEC系统,研究了3组MPEC在不同的酸性阴极液pH和外加电压条件下的产氢及污泥减量效果.研究结果表明,MPEC在阴极液pH为1和3的条件下均能在无外加电压下自发产氢;pH=1的MPEC-1实验中平均产氢速率为(0.66±0.02) mL·h~(-1),约是pH=3的MPEC-2实验平均产氢速率的1.5倍,但阴极过酸的条件限制了其实际应用; pH为3、外加0.2 V电压的MPEC-3与MPEC-2相比,产氢周期由15 h增加到40 h,平均产氢速率由(0.44±0.05) mL·h~(-1)提高到(0.52±0.04) mL·h~(-1),污泥TCOD、SCOD、TSS、VSS的降解率分别可达53.96%、70.18%、38.21%和61.76%.可见本文构建的MPEC系统是一种有前景的利用太阳能进行废物处理和资源化的新技术.
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| 关 键 词： | 太阳能 MoS3/SiNWs光阴极 生物阳极 产氢 剩余污泥 |
| 收稿时间： | 2018-11-27 |
| 修稿时间： | 2019-01-12 |
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