单室微生物燃料电池论文-胡金凤,徐龙君,徐艳昭

单室微生物燃料电池论文-胡金凤,徐龙君,徐艳昭

导读:本文包含了单室微生物燃料电池论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:单室微生物燃料电池,电极间距,老龄垃圾渗滤液,产电性能

单室微生物燃料电池论文文献综述

胡金凤,徐龙君,徐艳昭[1](2019)在《电极间距对单室微生物燃料电池处理老龄垃圾渗滤液性能的影响》一文中研究指出以体积分数为60%的老龄垃圾渗滤液为单室无膜空气阴极微生物燃料电池底物,考察电极间距分别为1、2、3、4、5 cm时电池产电性能及底物中物污染物的去除效果。结果表明,间距为2 cm时输出电压和最大功率密度最大,间距为4 cm时输出电压和最大功率密度最小;电极间距为1~3 cm时电池内阻随电极间距的增大而增大,而电极间距大于3 cm时电池内阻随电极间距的增大而减小。电极间距为2 cm时,微生物燃料电池(MFC)对老龄垃圾渗滤液中化学需氧量(COD)和氨氮去除率最高;5个电池的库伦效率分别为35.6%、27.6%、35.4%、14.9%和14.9%,单室无膜空气阴极MFC可在一定程度上提高老龄垃圾渗滤液的可生化性。(本文来源于《太阳能学报》期刊2019年09期)

孙彩玉,李立欣,王晶,刘芳,史奇[2](2019)在《双室微生物燃料电池处理有机废水与重金属废水性能研究》一文中研究指出采用豆制品废水和中药废水分别作为阳极基质,含镉废水作为阴极电解液,构建连续流双室微生物燃料电池(MFC),考察其对有机废水与重金属废水的处理效果及产能性能。运行数据表明:豆制品废水组可实现最大输出电压和体积功率密度分别为(477±11)mV和(12.5±0.9)W/m,阳极对COD平均去除率为(85.5±2.8)%,阴极对镉离子去除率(84.6±3.8)%;中药废水组最大输出电压和体积功率密度分别为(375±9) m V和(8.7±0.5) W/m~3,阳极对COD平均去除率为(74.2±3.3)%,阴极对镉离子去除率(74.0±4.2)%。这表明MFC采用豆制品废水作为阳极基质具有更高的废水处理效果及产能性能,同时在同步处理有机废水及重金属废水具有一定的可行性。(本文来源于《水处理技术》期刊2019年08期)

黄浩斌,成少安[3](2019)在《单室空气阴极微生物燃料电池硝酸根去除系统的建立和性能研究》一文中研究指出本文以单室空气阴极微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)处理含不同浓度硝酸根的模拟废水,研究了NO~-_3-N初始浓度和开闭路培养方式对单室MFC的启动、硝酸根去除性能和产电性能的影响.结果表明,随着NO~-_3-N初始浓度的提高,MFC的NO~-_3-N平均去除速率达到稳定值所需时间增加,NO~-_3-N平均去除速率提高.当NO~-_3-N初始浓度为200 mg·L~(-1)时,闭路组MFC的NO~-_3-N平均去除速率达到(3.52±0.28) kg·m~(-3)·d~(-1),高于相近条件下许多传统生物反应器的NO~-_3-N平均去除速率.硝酸根去除过程主要发生在MFC运行周期的前期.硝酸根对阳极生物膜中主要产电菌Geobacter的生物量没有影响.当基质充足时,所有闭路组MFC的最大功率密度相近(~27 W·m~(-3)).闭路组MFC比开路组MFC具有更高的NO~-_3-N去除速率,可能与其阳极生物膜具有电化学还原亚硝酸根能力和Thauera易在其阳极上富集有关.(本文来源于《环境科学学报》期刊2019年06期)

荣宏伟,王佳,储昭瑞,张朝升,方茜[4](2019)在《外阻对双室微生物燃料电池性能的影响》一文中研究指出实验分析了阴极硝化耦合阳极反硝化微生物燃料电池在不同外阻(10、100、500Ω和无穷大)下,电池的产电性能、阴极液和阳极液的电导率以及脱氮除碳能力的变化情况。结果表明,在低电阻下,输出的稳定电流较大,有机物降解速率较快,TN去除率较高。当外阻为10Ω时,输出的稳定电流是3.61 m A,COD的去除速率最快为10.33mg/(L·h),在运行160 h时TN去除率达到100%。MFC运行过程中,阳极溶液的电导率逐渐减小,阴极溶液的电导率逐渐增大。当外阻为10Ω时,阴阳极溶液的电导率差最大。CV扫描表明外阻对阳极生物膜氧化还原能力有影响,且低电阻下阳极形成的生物膜上产电活性菌的氧化能力越强。(本文来源于《水处理技术》期刊2019年01期)

黄浩斌[5](2019)在《单室空气阴极微生物燃料电池反硝化系统构建与性能研究》一文中研究指出微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)是一种利用产电微生物同步去除废水中的污染物和产生电能的废水处理技术。单室MFC具有高效低成本脱氮的潜力。针对传统废水生物反硝化脱氮存在效率低和能耗大的问题,本论文以单室空气阴极MFC作为代表性的单室MFC,构建单室MFC反硝化系统,系统研究其产电性能和脱氮性能。单室MFC中同时发生产电和反硝化过程。微生物去除硝酸根和亚硝酸根的COD消耗量分别为4.33 g COD·g~(-1) NO_3~--N和2.60 g COD·g~(-1) NO_2~--N。当基质浓度高于微生物去除硝酸根和亚硝酸根所需基质浓度时,硝酸根和亚硝酸根导致MFC在硝酸根和亚硝酸根去除过程的电压下降,但不影响MFC在反硝化结束后的稳定电压和最大功率密度。在长期运行过程中,MFC在反硝化结束后的最大功率密度(>25 W·m~(-3))保持稳定。硝酸根和亚硝酸根抑制部分非产电菌的活性,减少非产电菌消耗的COD,从而可提高MFC在反硝化结束后的库仑效率。单室MFC中硝酸根和亚硝酸根均主要通过反硝化作用被还原为氮气。MFC建立性能稳定的反硝化系统所需时间随硝酸根和亚硝酸根初始浓度提高而提高。阳极初始具有产电生物膜可缩短MFC建立性能稳定的反硝化系统所需时间。闭路和开路下接种和运行的MFC(闭路组和开路组MFC)的硝酸根平均去除速率均随硝酸根初始浓度提高而提高,在2000 mg NO_3~--N·L~(-1)的硝酸根初始浓度下,闭路组MFC的硝酸根平均去除速率达到12.2±0.6 kg NO_3~--N·m~(-3)·d~(-1),高于开路组MFC(7.0±0.2 kg NO_3~--N·m~(-3)·d~(-1))和许多传统生物反应器。闭路组和开路组MFC的亚硝酸根平均去除速率均随亚硝酸根初始浓度提高而先提高后降低。当亚硝酸根初始浓度为500 mg NO_2~--N·L~(-1)时,闭路组和开路组MFC的亚硝酸根平均去除速率均达到最大值,分别为9.0±0.1和5.7±0.1 kg NO_2~--N·m~(-3)·d~(-1)。当亚硝酸根初始浓度达到1000 mg NO_2~--N·L~(-1),MFC的亚硝酸根平均去除速率随MFC运行周期数增加而持续下降,主要原因是游离亚硝酸抑制反硝化菌的活性。闭路组MFC的反硝化速率高于开路组MFC,与闭路组MFC阳极生物膜具有生物电化学还原亚硝酸根能力有关。以硝酸根为处理对象,闭路组MFC阳极微生物群落的主要产电菌和主要反硝化菌分别为Geobacter和Thauera。开路组MFC阳极微生物群落的主要反硝化菌为Azoarcus和Thauera。以亚硝酸根为处理对象,闭路组MFC阳极微生物群落的主要反硝化菌为Thauera,当亚硝酸根初始浓度不高于300 mg NO_2~--N·L~(-1)和达到500 mg NO_2~--N·L~(-1)时,主要产电菌分别为Geobacter和Geoalkalibacter。开路组MFC阳极微生物群落的主要反硝化菌为Azoarcus、Thauera和Paracoccus。随着硝酸根和亚硝酸根初始浓度提高,Thauera的相对丰度上升,生物量增加,Geobacter的相对丰度下降,但生物量变化不显着。Thauera易在阳极富集和来自Thauera的nirS相对丰度高也是闭路组MFC的反硝化速率高的原因。闭路组MFC中来自Geobacter、Geoalkalibacter和Thauera的导电菌毛基因的相对丰度高,说明Geobacter、Geoalkalibacter可能与Thauera通过导电菌毛建立互作关系,从而促进Thauera在MFC阳极上富集,加快MFC建立性能稳定的反硝化系统和提高MFC的反硝化速率。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-01-01)

何则强,张蕊,龙秋萍,万祖杨,谢彪[6](2018)在《双室微生物燃料电池对电解锰废水中Cr(VI)的去除及其产电性能研究》一文中研究指出构建以F026为阳极产电菌和含Cr(VI)电解锰废水为阴极液的双室微生物燃料电池(MFC)。考察电解锰模拟废水pH、Cr(VI)初始质量浓度、MFC运行温度等因素对废水中Cr(VI)的还原率及MFC产电效果的影响规律,并对最优条件下MFC处理实际电解锰含铬废水的效果和Cr(VI)的还原产物进行研究。结果表明:当废水pH为2、MFC运行温度为303K时,MFC对含Cr(VI)废水具有最佳的处理效果。在此条件下,MFC对Cr(VI)质量浓度为124 mg/L的电解锰废水处理80 h后,92.1%的Cr(VI)可有效还原为α-Cr_2O_3,而155h处理后还原率可达100%,产电功率达到914.7 mW/cm~2,表明MFC是一种发展前景良好的含Cr(VI)电解锰废水处理工艺。(本文来源于《中国有色金属学报》期刊2018年09期)

孙彩玉,边喜龙,刘芳,李永峰,齐世华[7](2018)在《连续流双室微生物燃料电池处理工业废水》一文中研究指出以实际中药废水作为阳极基质、实际含镉废水作为阴极电解液,构建了连续流双室微生物燃料电池(MFC),考察了其产电性能及对两种废水的处理效果。78 d的运行数据表明:系统可实现最大输出电压417mV、最大体积功率密度11.8 W/m3,最大体积功率密度运行条件下的库伦效率为18.5%;在阳极进水有机物浓度变化较大的情况下,实现了阳极对中药废水中有机物的有效去除,平均COD去除率为81.5%;阴极对含镉废水中Cd2+的去除率为79.4%~84.8%。这表明MFC同步处理中药废水及重金属废水具有一定的可行性。(本文来源于《化工环保》期刊2018年06期)

尚均顶,岳学海,许春莉,王许云[8](2018)在《双室微生物燃料电池阳极区域动态模拟》一文中研究指出为了探究不同因素对微生物燃料电池(MFC)电流输出影响,建立了以葡萄糖为底物,硫瑾为电子中介体的微生物燃料电池阳极区域一维动态传质模型。模型方程用MATLAB软件编程求解,考查并分析了微生物、葡萄糖和还原态电子中介体初始浓度与外接电阻值对电池电流的影响,并与实验结果进行了对比。模拟结果表明:与稳态传质模型相比,作者所建立的动态传质模型模拟结果和实验结果能够更好吻合;增加阳极室中微生物初始浓度、葡萄糖初始浓度,还原态电子中介体初始浓度或减小外接电阻值均有利于增加电池电流且模拟结果与实验结果一致;当阳极室中还原态电子中介体的初始浓度为0.1 mmol×L~(-1)电极表面浓差极化现象对电池电流影响较大,导致模拟数据与实验数据有偏差。该模型可为研究其他复杂模型提供参考。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊2018年03期)

李永峰,曲震,张洋,王昭云,那冬晨[9](2018)在《阳极电极面积对双极室微生物燃料电池的产电影响》一文中研究指出为了研究微生物燃料电池在不同阳极电极面积下产电效率和废水处理效果,分别制作面积为25、50和75 cm~2的阳极电极与面积为50 cm~2的阴极电极,以啤酒废水作为阳极基质,含银电镀废水作为阴极电子受体,构建双极室微生物燃料电池。结果表明:阳极电极面积为75 cm~2的MFC产电量和COD去除率最高,50 cm~2次之,25 cm~2最低。阳极电极面积为75 cm~2的MFC最高电压和功率密度可达375.10 m V和18.76 m W/m~2。第3周期时COD去除率达到最高为68.88%,实验结束时阴极银离子浓度最低至309 mg/L。不同阳极电极面积对MFC产电效率和废水处理效果有影响。(本文来源于《黑龙江科技大学学报》期刊2018年03期)

徐艳昭,徐龙君,胡金凤[10](2018)在《阳极改性对单室微生物燃料电池性能的影响》一文中研究指出构建了老龄垃圾渗滤液为底物的空气阴极型单室微生物燃料电池,以考察阳极不同改性方式对微生物燃料电池产电性能和对老龄垃圾渗滤液处理效果的影响。结果表明,碳毡阳极经过热处理、浓硝酸、酸性重铬酸钾、混酸的改性后,电池的最大输出功率密度分别提高了104%、241%、51%、181%,COD的去除率变化不大,但氨氮去除率分别增加了22.2%、21.8%、2.3%、47.3%。垃圾渗滤液pH值升高、电导率呈下降趋势。(本文来源于《燃料化学学报》期刊2018年05期)

单室微生物燃料电池论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用豆制品废水和中药废水分别作为阳极基质,含镉废水作为阴极电解液,构建连续流双室微生物燃料电池(MFC),考察其对有机废水与重金属废水的处理效果及产能性能。运行数据表明:豆制品废水组可实现最大输出电压和体积功率密度分别为(477±11)mV和(12.5±0.9)W/m,阳极对COD平均去除率为(85.5±2.8)%,阴极对镉离子去除率(84.6±3.8)%;中药废水组最大输出电压和体积功率密度分别为(375±9) m V和(8.7±0.5) W/m~3,阳极对COD平均去除率为(74.2±3.3)%,阴极对镉离子去除率(74.0±4.2)%。这表明MFC采用豆制品废水作为阳极基质具有更高的废水处理效果及产能性能,同时在同步处理有机废水及重金属废水具有一定的可行性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

单室微生物燃料电池论文参考文献

[1].胡金凤,徐龙君,徐艳昭.电极间距对单室微生物燃料电池处理老龄垃圾渗滤液性能的影响[J].太阳能学报.2019

[2].孙彩玉,李立欣,王晶,刘芳,史奇.双室微生物燃料电池处理有机废水与重金属废水性能研究[J].水处理技术.2019

[3].黄浩斌,成少安.单室空气阴极微生物燃料电池硝酸根去除系统的建立和性能研究[J].环境科学学报.2019

[4].荣宏伟,王佳,储昭瑞,张朝升,方茜.外阻对双室微生物燃料电池性能的影响[J].水处理技术.2019

[5].黄浩斌.单室空气阴极微生物燃料电池反硝化系统构建与性能研究[D].浙江大学.2019

[6].何则强,张蕊,龙秋萍,万祖杨,谢彪.双室微生物燃料电池对电解锰废水中Cr(VI)的去除及其产电性能研究[J].中国有色金属学报.2018

[7].孙彩玉,边喜龙,刘芳,李永峰,齐世华.连续流双室微生物燃料电池处理工业废水[J].化工环保.2018

[8].尚均顶,岳学海,许春莉,王许云.双室微生物燃料电池阳极区域动态模拟[J].高校化学工程学报.2018

[9].李永峰,曲震,张洋,王昭云,那冬晨.阳极电极面积对双极室微生物燃料电池的产电影响[J].黑龙江科技大学学报.2018

[10].徐艳昭,徐龙君,胡金凤.阳极改性对单室微生物燃料电池性能的影响[J].燃料化学学报.2018

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