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高浓度氨氮回收工艺之微生物燃料电池

发布日期:2018-12-04 作者: 点击:

微生物燃料电池(MFC)是一种利用微生物的催化效应,将有机物的化学能直接转换为电能的系统。利用微生物在阳极做催化剂,在降解各种有机废物的过程中,产生电子和质子,电子通过外电路导入到生物阴极,质子迁移通过离子交换膜到达阴极室,在阴极室电子受体与电子结合发生还原反应,同时产生电能。

  养殖废水具有高COD和高氨氮上海11选5APP、SS含量的特点,常规的处理技术存在较高的运营成本,而其中的氨氮却可以作为能源进行回收。MN等首次将养殖废水引入MFC中,构建双室MFC(液相阴极),进水可溶性COD为(8.32+0.19)g/L情况下,能够产生的功率密度最大为45mW/m2;随后搭建单室空气阴极MFC,NH3-N的质量浓度从(198±1)mg/L降至(34±1)。Kim等采用单室和双室MFC研究了从猪废水中氨的迁移转化机制,结果表明,氨的去除是阴极高的pH导致铵根转化成氨气逸出的:对于空气阴极单室MFC,在启动5d后氨去除效率可达60%,在以铁氯化物作为阴极电解质的双室MFC,启动13d氨的去除率达到69%。

  高浓度氨氮上海11选5APP厌氧消化可将有机物转化为沼气,在有机废物处理方面有着广泛的应用,但是,由于高含量的氨氮对产甲烷菌具有毒害效应,在厌氧消化中过量NH3的存在会导致反应系统的不稳定。有学者采用MFC与厌氧消化过程耦合,对养猪废水厌氧消化液进行处理,研究表明,在AD过程中,COD去除率可达80.5%,氨氮去除率仅为5.8%,导致COD/p(TAN)降为3,随后,采用MFC对消化液进行处理,75%的TAN被去除,体系COD/p(TAN)增加到8.1,同时MFC对COD也进一步去除。

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