MFC处理人工湿地生物堵塞物及同步产电研究

作     者：林莉莉 鲁汭 龙忆年 陈宇华 肖恩荣 吴振斌 LIN Lili;LU Rui;LONG Yinian;CHEN Yuhua;XIAO Enrong;WU Zhenbin

作者机构：武汉理工大学资源与环境工程学院湖北武汉430070 中国科学院水生生物研究所淡水生态和生物技术国家重点实验室湖北武汉430072 中国科学院大学北京100049 

基　　金：中国科学院科技服务网络计划(No.KFJ-STS-ZDTP-038) 中交第二公路勘察设计研究院有限公司科技研发项目(No.KJFZ-2018-046-001) 中央高校基本科研业务费资助(No.195208006) 

出 版 物：《环境科学研究》 (Research of Environmental Sciences)

年 卷 期：2020年第33卷第6期

页      码：1504-1513页

摘      要：为探究MFC(microbial fuel cells,微生物燃料电池)对人工湿地(constructed wetland,CW)堵塞物EPS(extracellular polymeric substances,胞外聚合物)组分的处理效果和产电性能,构建双室MFC,设置闭路组(closed circuit MFC,MFC-C)和开路组(open circuit MFC,MFC-O)对EPS中的主要组分〔PN(protein,蛋白质)和PS(polysaccharide,多糖)〕及人工湿地堵塞物进行处理,分析底物类型、底物浓度和外阻(R ex)对MFC系统产电性能的影响及系统对底物的处理效果.结果表明:①MFC系统的产电性能受底物类型、底物浓度及R ex的影响较大,底物浓度增加1.5倍(由200 mg/L增至500 mg/L)时,MFC系统最大电压(V max)增加5.8%(PN),最大功率密度(P max)分别增加188.30%(PN)和124.21%(PS);保持底物类型和底物浓度不变,R ex增加9倍(由100Ω增至1000Ω)时,MFC的V max分别增加110.26%(PN)和92.81%(PS),P max分别增加109.19%(PN)和7.51%(PS).②PN可全部被阳极微生物利用,但同时阳极微生物会分泌PS,底物浓度增加1.5倍时,出水中ρ(PS)分别增加107.85%(MFC-C)和78.55%(MFC-O);R ex增加9倍时,ρ(PS)分别增加415.85%(MFC-C)和294.29%(MFC-O);底物为PN时,出水中ρ(PS)均表现为MFC-C

主 题 词：微生物燃料电池 胞外聚合物 人工湿地 生物堵塞 产电 

学科分类：083002[083002] 0830[工学-生物工程类] 08[工学] 0706[理学-大气科学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13198/j.issn.1001-6929.2019.12.05

馆 藏 号：203947325...