【摘 要】
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本文介绍了微生物燃料电池的发展历史和最新研究进展。在实验室现有的两室微生物燃料电池基础上,构建了单室微生物燃料电池。研制阴极电极,改进电池装置,建立以污水处理厂的
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本文介绍了微生物燃料电池的发展历史和最新研究进展。在实验室现有的两室微生物燃料电池基础上,构建了单室微生物燃料电池。研制阴极电极,改进电池装置,建立以污水处理厂的厌氧活性污泥为混合菌种,以自制钛基二氧化铅电极为阴极的无介体单室微生物燃料电池体系。探讨了产电规律,初步分析了产电机理,并讨论了影响电池性能的各个因素。论文分别以牛肉膏、葡萄糖为底物,考察了不同底物对产电和COD去除率的影响。牛肉膏-MFC的最大输出功率密度为120mW/m2,葡萄糖-MFC的最大输出功率密度为98mW/m2,牛肉膏-MFC运行15天的COD去除率为83%,葡萄糖-MFC的COD去除率为79%,但葡萄糖的降解速率更快。阴极表面积越大,电池产电量越大,但并没有呈倍数递增。随着底物浓度的增加,电池输出功率密度逐渐增加,且浓度越大稳定运行的时间越长。利用钛基二氧化铅电极构建单室微生物燃料电池是可行的。单室微生物燃料电池可以去除阴极室,减少电池的体积,降低成本,结构简单,在水处理方面有着巨大的发展潜力。通过实验考察与结果分析,部分摸清了操作条件对微生物燃料电池功率和电流输出的影响,找出了限制其功率和电流输出的环节,为增大微生物燃料电池的电流和功率输出,将其开发成新型电源或废水处理的新技术提供了一定的理论支持。
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