小球藻生物阴极MFC处理养猪废水及产电性能

针对规模化养猪场废水特点和目前处理技术存在的问题,构建了小球藻生物阴极微生物燃料电池(MFC),探索利用MFC同步处理养猪场废水及回收电能的可行性。当阳极底物COD由510 mg/L增加至4 250 mg/L时,电池的最大输出电压由279. 16 mV提高到501. 16 mV,最大功率密度从271. 15 mW/m3提高到907. 52 mW/m3,对应的内阻由795. 93 1降至256.7 Q;随着阳极底物COD浓度的增加,MFC阳极中COD去除率逐渐提高,并在COD为4 250 mg/L时达到最大,为9& 29%。然而,电池库仑效率却由5. 97%降至2. 86%,且NH;- N和TP的去除率也呈下降趋势。结合产电性能、污染物降解能力以及库仑效率等方面进行分析评价,在阳极底物COD为950 mg/L'NH;-N约为55 mg/L、TP约为10 mg/L时,MFC的产电和有机物降解综合性能表现最佳。可见,小球藻生物阴极MFC可降解养猪场废水中的COD并利用污染物质产电。

基于进水流速的连续流小球藻MFC性能研究

针对规模化养殖源分离废水的特点和当代水处理技术存在的问题,在间歇流MFC研究的基础上,基于同步废水处理、产电能及小球藻生物质能回收,进行了连续流小球藻生物阴极型MFC对源分离养猪废水的处理实验。研究发现MFC在5种不同进水流速条件下,当流速为1 mL/6.5 min时,稳定输出电压值、库仑效率和最大功率密度达到最大值,分别为537.26±23.78 mV、14.39%±0.58%和2740.30 mW/m^3;COD去除率随着进水流速的减小逐渐增大,在1 mL/10 min进水流速时达到最大,为77.58%±0.48%;当进水流速为1 mL/3.0 min时,MFC的内阻达到最大,为437.14Ω;减小阳极进水流速为1 mL/5.0 min后,MFC得到了最小的内阻值,为195.73Ω,较1 mL/6.5 min与1mL/10.0 min进水流速时分别低了7.63%与25.14%;从产电性能、COD去除效果、阴极微藻生长状况及阴极溶解氧浓度等方面综合分析,该MFC在进水流速为1 mL/6.5 min时,系统整体性能表现最佳。