Zhejiang Daxue xuebao. Lixue ban (Jan 2022)

Electrochemical characteristics of microbial fuel cells treating nitrate and sulfide simultaneously(同步脱氮除硫燃料电池的电化学特性研究)

  • CAIJing(蔡靖),
  • LIUSiyi(刘思懿),
  • WUYuanyuan(吴媛媛),
  • ZHENGZiling(郑紫凌),
  • WANGRuyi(王如意),
  • LIQiangbiao(李强标)

DOI
https://doi.org/10.3785/j.issn.1008-9497.2022.01.014
Journal volume & issue
Vol. 49, no. 1
pp. 105 – 111

Abstract

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同步脱氮除硫工艺以硝态氮作为电子受体，硫化物作为电子供体，通过以废治废，去除氮硫污染物。本文构建了双室型微生物燃料电池（microbial fuel cell，MFC），将同步脱氮除硫工艺与MFC相结合，在处理废水的同时生产电能。与化学对照组相比，该同步脱氮除硫MFC具有高基质去除性能和产电性能。当进水硝态氮和硫化物的浓度分别为95.54和540 mg·L-1，反应时间为20 h时，硝态氮和硫化物的去除率分别高达96.50%和99.64%；最大电流密度达457.20 mA·m-2，稳定电流密度为30.33 mA·m-2。通过循环伏安法、极化曲线法和电化学阻抗分析，探究了同步脱氮除硫MFC的电化学特性。结果表明，在同步脱氮除硫MFC电极上，同步发生了脱氮除硫反应，该MFC最大功率密度为75.70 mW·m-3，内阻约为2 474 Ω，其对同步脱氮除硫MFC电化学性能具有制约作用。

Keywords