單室空氣陰極微生物燃料電池硝酸根去除系統(tǒng)的建立和性能研究
摘要：本文以單室空氣陰極微生物燃料電池(MicrobialFuelCell,MFC)處理含不同濃度硝酸根的模擬廢水,研究了NO3^--N初始濃度和開閉路培養(yǎng)方式對(duì)單室MFC的啟動(dòng)、硝酸根去除性能和產(chǎn)電性能的影響.結(jié)果表明,隨著NO3^--N初始濃度的提高,MFC的NO3^--N平均去除速率達(dá)到穩(wěn)定值所需時(shí)間增加,NO3^--N平均去除速率提高.當(dāng)NO3^--N初始濃度為200mg·L^-1時(shí),閉路組MFC的NO3^--N平均去除速率達(dá)到(3.52±0.28)kg·m^-3·d^-1,高于相近條件下許多傳統(tǒng)生物反應(yīng)器的NO3^--N平均去除速率.硝酸根去除過(guò)程主要發(fā)生在MFC運(yùn)行周期的前期.硝酸根對(duì)陽(yáng)極生物膜中主要產(chǎn)電菌Geobacter的生物量沒(méi)有影響.當(dāng)基質(zhì)充足時(shí),所有閉路組MFC的最大功率密度相近(~27W·m^-3).閉路組MFC比開路組MFC具有更高的NO3^--N去除速率,可能與其陽(yáng)極生物膜具有電化學(xué)還原亞硝酸根能力和Thauera易在其陽(yáng)極上富集有關(guān).
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