微生物燃料电池在废水处理中的应用研究进展

微生物燃料电池可以同时进行废水处理和生物发电,开启了废水处理产生清洁新能源的新途径。该文简要介绍了微生物燃料电池的发展历史,重点阐述了无介体微生物燃料电池和无膜微生物燃料电池在废水处理中的应用,概括了微生物燃料电池同步废水处理中存在的问题和工作方向,分析了利用MFC进行废水处理同时生物发电的应用前景。     

污泥颗粒化在废水处理领域的应用

在分析好氧颗粒污泥的特性和影响污泥颗粒化的主要因素的基础上,综述了好氧颗粒污泥技术在生物脱氮、生物除磷、重金属废水处理、高浓度有机废水处理等方面的应用,并对未来主要的研究方向进行了展望.     

微生物燃料电池在废水处理中的研究概况

总结了微生物燃料电池(MFC)性能的影响因素(阳极材料、阴极材料、电极间距以及pH),探究了近年来MFC在生活污水、农业废水、工业废水处理方面的应用研究以及产电性能,探求了当前MFC的不足,并对MFC未来的发展方向进行了展望。     

微生物燃料电池在重金属离子废水处理中的研究进展

微生物燃料电池（ MFC）中阳极处理生活污水,阴极处理工业废水中的金属离子成为近年来研究重点之一。本文综合了近年来的MFC应用微生物阳极与非生物或微生物阴极有机结合处理含重金属离子的工业废水的研究进展,重点讨论了Cu（Ⅱ）、 Cr（ VI）、 Ag（Ⅰ）、 Hg（Ⅱ）、 Fe（Ⅲ）、 Mn（Ⅵ）、 U（Ⅳ）等离子的处理,并就MFC阴极处理金属离子的现状及应用前景进行了分析和讨论。     

微生物燃料电池在废水处理中的研究进展

随着全球工业化进程加快,水污染和能源短缺问题日益严重。微生物燃料电池（MFC）作为一种新型微生物电化学工艺,可以在降解有机物的同时产电,具有清洁、节能、经济等优势,引起人们的广泛关注,成为水处理领域的研究前沿。本文首先介绍了MFC原理和电子传递机制,分析影响其处理性能的关键因素（阳极材料、阴极材料、接种微生物、反应器构型和系统运行参数）;然后回顾了近年来MFC在废水（生活废水、农业废水和工业废水）处理领域的应用,并拓展性地阐述了MFC与其他技术（电芬顿、光催化、人工湿地系统和微生物电解池）的耦合应用;最后指出MFC存在的问题,并提出未来可行的发展方向,包括深度挖掘机理、优化接种微生物种群、改进装置材料与构型、改善进水模式与运行参数和研究新的耦合系统等。     

微生物燃料电池耦合型废水处理反应器研究进展

随着生物电化学技术研究的发展,多种应用于废水处理的新型微生物燃料电池(MFC)耦合反应器不断出现,在污染物降解和能量回收中展现了多种优势。重点综述了近年来报道的典型的MFC耦合型废水处理反应器,并对其耦合机理、运行效果及存在的问题进行了比较分析,以期为生物电化学耦合型废水处理反应器的进一步优化和发展提供参考。     

微生物燃料电池研究进展

微生物燃料电池的研究早在二十世纪七十年代就有开展,但是直到最近两年,随着其功率的提高才成为研究热点。其基本原理与与燃料电池相似,但可以利用更复杂的燃料(如葡萄糖,蔗糖,乙酸盐等)来产生电流,因此可以在处理污水的同时实现电力输出。文章就其基本原理,最新研究方向和在污水处理方面的应用做了简单介绍,并对其前景进行了展望。     

同步废水处理及产电的微生物燃料电池研究进展

同步废水水处理及产电的微生物燃料电池是利用生物催化剂直接把化学能转化为电能,具有能量转化率高、污泥产率低、反应条件温和等优点。本文阐述了微生物燃料电池的工作原理及电子传递机理,综述了其最新的研究进展,并对微生物燃料电池在污水处理领域的发展方向作了展望。     

微生物燃料电池及其在环境领域的应用

在环境污染和能源短缺的双重压力下,微生物燃料电池以其高效、清洁、环保的独特优点而得到人们重视,并成为当前环境领域的研究热点。介绍了微生物燃料电池的工作原理,综述了其在废水处理、环境修复、环境监测等方面的应用现状,分析了存在的主要问题,展望了未来的研发工作。     

微生物燃料电池-好氧颗粒污泥系统中C/N对阴极微生物的影响

为了探索微生物燃料电池(MFC)更广泛的适用性,将好氧颗粒污泥(AGS)与MFC进行耦合,并采用序批式运行方式,固定进水化学需氧量(COD)为780 mg/L,通过改变NH₄⁺-N的质量浓度(39、50、78和156 mg/L)将COD与NH₄⁺-N的质量浓度之比(简称碳氮比,C/N)分别调节为20、15.6、10、5,研究了不同C/N对系统阴极室内微生物的多样性和菌群结构产生的影响。通过高通量测序分析显示,随着进水C/N的变化,阴极室内不同菌群的相对丰度都产生了明显的变化。在门水平下,当C/N=10时,最为丰富的变形菌门(Proteobacteria)相对丰度为45.0%,而当C/N=20时降为41.1%。在纲水平下,当C/N=5时,最为丰富的异常球菌纲(Deinococci)相对丰度均为27.2%,而当C/N=20时只有15.1%。当C/N=15.6和20时,阴极室内微生物的新陈代谢最高,相对丰度均为77.1%,对应的阴极好氧颗粒污泥代谢能力较强,对微生物降解COD具有重要作用。     

微生物燃料电池快速处理含偶氮染料废水的研究

尝试构建了以非碳源依赖性偶氮染料降解菌为接种物的简易无膜单室微生物燃料电池(MFC),并对不同运行条件下微生物燃料电池的产电特性和脱色效果进行了研究。结果表明该MFC对1-苯基偶氮-2-萘酚-6,8-二磺酸钠(橙黄G)的脱色速率优于单纯细菌脱色速率,12 h内的脱色率最高可达65.1%,COD去除率最高可达82%,MFC稳定运行时的最大输出功率为1.28 m W/m2。虽然非碳源依赖性偶氮染料降解菌为接种物的MFC处理偶氮染料废水时电能输出水平较低,但无需额外碳源,且加快了脱色速率,有一定应用价值。     

MFC处理低浓度焦化废水的试验研究

使用单室空气阴极微生物电池处理焦化废水,以电压、电流密度、功率密度、COD去除率、p H为考察指标,分别用铂、四氧化三铁、二氧化锰作阴极,对比其去除效率和产电能力。实验结果表明,铂阴极的产电能力和废水处理效果最好,开路电压最大值达到521.469 m V。当电流密度为2.4 A/m2时功率密度达到最大值0.195 W/m2,COD去除率为82.9%;二氧化锰阴极MFC效果次之,四氧化三铁阴极MFC的效果最差。     

微生物燃料电池处理重金属废水的研究进展

基于已有研究基础,解析了在微生物燃料电池（microbial fuel cell,MFC）特有构型和产电条件下涉及的重金属去除机制,综述了装置构型、阴极类型、重金属浓度、外接电阻、pH、电子受体类型等因素对MFC产电性能及重金属去除效能的影响。从生物电化学作用、微生物作用、电子受体竞争机制等侧面,阐明各单一因素对重金属去除速率、还原产物的影响和作用。提出今后MFC去除重金属废水的研究需立足于实际废水,构建中试装置为实际应用提供数据支撑。进一步确定各影响因素的主次地位及作用方向,根据已有理论基础调控各影响因素,得到更快的去除速率和理想的还原产物。同时筛选适于重金属分离的电极材料及考察可实现产物回收的物理化学方法,以期实现重金属真正意义上的回收。     

微生物颗粒在废水处理中的应用与研究

微生物颗粒是微生物在适当的环境条件下,相互聚集形成的自聚集体。由于微生物颗粒具有良好的生物活性、沉降速度快、无需载体、易于固液分离等许多优点,在废水处理中得到了广泛的研究与应用。微生物颗粒化是一个复杂的过程,受多种因素影响。作者对近些年来国内外的一些研究成果,从厌氧颗粒污泥、好氧颗粒污泥、菌丝球3个方面综述了微生物颗粒在废水处理中的研究进展,内容包括颗粒的基本特性、微生物相,主要影响因素及其颗粒化过程。     

微生物燃料电池处理丙烯腈生产废水的研究

构建了一个以丙烯腈生产废水为阳极底物的双室填料型微生物燃料电池,考察了电池输电性能及阳极溶液变化特征,分析了活性炭填料对电池性能的影响。结果发现,以腈纶企业污水处理厂厌氧污泥接种可以成功启动电池;电池进入稳定期后,阳极初始浓度对电池性能影响较小;MFC最大输出功率为211 W/m3,内阻为1 311Ω;阳极溶液中含氮芳香化合物被活性炭吸附后可以成为阳极微生物的底物而使电池长期稳定运行;电池阳极微生物主要发生了厌氧代谢过程,使含氮化合物降解成酰胺化合物、羧酸和氨气等。     

利用无膜微生物燃料电池废水处理并回收电能

An upflow mode membrane-less microbial fuel cell （ML-MFC） was designed for wastewater treatment. Granular graphite electrodes, which are flexible in size, were adopted in the ML-MFC. Microbes present in anaerobic activated sludge were used as the biocatalyst and artificial wastewater was tested as substrate. During the electrochemically active microbe enrichment stage, a stable power output of 536 mW.m-3 with reference to the anode volume was generated by the ML-MFC running in batch mode. The voltage output decreased from 203 mV to about 190 mV after the ML-MFC was changed from batch mode to normally continuous mode, indicating that planktonic electrochemically active bacterial strains in the ML-MFC may be carried away along with the effluent. Cyclic voltammograms showed that the attached microbes possessed higher bioelectrochemical activity than the planktonic microbes. Forced aeration to the cathode benefited the electricity generation obviously. Higher feeding rate and longer electrode distance both increased the electricity generation. The coulombic yield was not more than 20% throughout the study, which is lower than that of MFCs with membrane. It is proposed that dissolved oxygen diffused from the cathode to the anode may consume part of the substrate.     

用于废水处理及产能的微生物燃料电池研究进展

详细介绍了用于废水处理及产能的微生物燃料电池的工作原理和特点,并阐述微生物燃料电池相关的微生物、阴极、阳极、反应方式和底物的最新研究进展,提出今后研发的重点.     

微生物脱盐燃料电池废水处理及应用研究

对微生物脱盐燃料电池(Microbial Desalination Cells,MDCs)用于废水污染物降解和产电脱盐运行机制及应用进行了简述,综述了MDCs在生活生产废水、有毒化学污染废水及高盐废水处理等方面的应用现状,并总结了MDCs在水处理领域的优缺点,旨在为放大MDCs反应器应用于实际污废水和高盐废水处理等提供理论指导和技术支撑,进一步地可通过优化反应器结构且增强高耐盐电化学活性微生物的培养,并结合传统水处理工艺进行协同构建等方法提高反应器运行稳定性,增强污废水处理效果与产电脱盐效率。