复合垂直流人工湿地-微生物燃料电池耦合系统产电性能和水质净化

人工湿地(CW)和微生物燃料电池技术(MFC)是两种具有潜力的环境技术,用于水污染治理和可再生能源生产。目前大部分研究主要针对上流式人工湿地-微生物燃料电池进行探索,很难用到实际的人工湿地上。主要以垂直流人工湿地为研究对象,研究复合垂直流人工湿地-微生物燃料电池耦合系统的产电性能和水质净化作用。结果表明,在相同的垂直流CW-MFC系统中,产电性能和水体污染物的含量有一定的关系;在模拟自然的水流情况下,CW-MFC1阳极生物氧化产生的质子和电子迁移至CW-MFC2的阴极也能同其电子受体发生氧化还原反应,从而产生电压电流,且其电压高于单一垂直流CW-MFC系统;模拟自然情况下的CW-MFC系统对各项水质指标的去除都有不错的去除效果,其中磷酸盐和总磷的去除率为97.5%和97.9%,氨氮和总氮的去除率为86.4%和66%,COD去除率最低为36.5%,表明复合垂直流CW-MFC系统对水体污染物的去除起明显的效果。     

人工湿地微生物燃料电池处理海水淡化浓盐水研究进展

综述了人工湿地耦合微生物燃料电池(CW-MFC)处理浓盐水的研究现状，分析了植物、微生物、电极、基质及运行环境等对CW-MFC处理效果的影响，总结了CW-MFC处理海水淡化浓盐水当前存在的问题，并对未来的研究方向进行了展望。     

微生物燃料电池与人工湿地耦合系统研究进展

将微生物燃料电池(microbial fuel cell, MFC)与人工湿地(constructed wetland, CW)相结合是近几年来出现的一种新型产能及废水净化工艺。在综述CW-MFC耦合系统产电机理及其发展的基础上进一步分析讨论了当前研究中影响系统性能的组成要素(植物、微生物、电极及分隔材料)和运行参数(碳源、氧化还原电位及水力停留时间)两个方面,最后总结了当前尚未解决的关键问题,对今后耦合系统的潜在应用进行了展望。     

植物对人工湿地-微生物燃料电池耦合系统去污及产电性能的影响

介绍了人工湿地-微生物燃料电池(CW-MFC)的分类,湿地植物对去除污染物和产电性能的有利影响和不利影响,以及CW-MFC植物的选择,并提出了进一步研究的方向。     

新型人工湿地填料的研发及其应用进展

人工湿地污水处理技术作为一种简便有效的生态工程处理技术,特别适合处理以耗氧有机物和氮、磷等营养物质为主的生活污水以及富营养化的景观水体。在人工湿地处理系统中,填料的物理及化学特性影响着人工湿地微生物的种类和数量,而后者则直接影响着湿地污水处理系统的运行效果。然而,目前人工湿地系统的填料仍广泛依赖于天然的碎石、砂子或其他的岩石矿物材料,其有限的比表面积和脱氮除磷能力制约着污水处理的效果。文章在对人工湿地污水处理技术进行综合分析的基础上,介绍了填料的作用原理,明确了填料的设计和选择的方向,并详细介绍了当前人工湿地污水处理系统中填料的研究及其应用进展,以期为人工湿地污水处理技术更高效地应用提供参考。     

人工湿地-微生物燃料电池性能优化研究进展

人工湿地-微生物燃料电池耦合系统（CW-MFC）在提高传统人工湿地污染物去除能力的同时,还具有绿色产电的优势。在介绍CW-MFC工作机理的基础上梳理了该技术自诞生以来在污水处理和发电性能优化方面的研究历程。着重论述了系统的构造因子（电极材料及配置、分隔层、基质、植物、微生物）和运行条件（污水性质、有机负荷、水力停留时间、溶解氧、温度）的选择,指出该系统需要提高其氧化还原梯度,营造适合产电微生物扩繁的环境。在污染物处理方面该系统表现出较大的潜力,但其处理机理及后续生态风险防控还需深入研究。在未来应用阶段,可通过电化学手段进一步提高污染物去除效果,同时,利用自产电开发监测水质状况的生物传感器有着巨大的发展前景。     

人工湿地微生物燃料电池构型对低温氨氮去除性能的影响

针对人工湿地在冬季低温条件下氨氮去除率下降的问题，提出构建人工湿地-微生物燃料电池(CW-MFC)的方法来提高人工湿地低温条件下的氨氮去除性能，并考察了CW-MFC构型对低温下氨氮去除性能的影响。120 d的室外连续运行结果表明，在平均气温9.8℃运行60 d,CW-MFC比传统湿地的氨氮去除率提高9.9%。在CW-MFC中添加玻璃纤维作为分隔材料并采用双阳极结构，氨氮平均去除率可以达到81.8%。在CW-MFC产电期间，CW-MFC的容积脱氮效率与输出电压存在较好的相关关系。     

工湿地处理富含石灰碱性废水的初步探讨

富含石灰的碱性废水来源广泛,目前的处理方法一般费用较高,而应用人工湿地处理该类废水具有建设运行费用低、环境友好的优点.因此,对应用人工湿地技术处理富含石灰的碱性废水进行了初步探讨,分析了净化机理.并对湿地面积设计、湿地基质填料和植物种植的特点进行了总结.     

人工湿地与微生物燃料电池耦合系统的研究进展

综述了近年来人工湿地与微生物燃料电池耦合系统在国内外的研究现状,总结了关于进水流动模式、水力停留时间HRT、电极材料、电极位置、湿地植物及微生物等条件对人工湿地微生物燃料电池治理污水能力和产电性能的影响,最后对其未来的研究方向进行了展望.     

铁碳微电解耦合人工湿地系统处理硫丹废水研究

研究构建了2个人工湿地系统,系统A为传统人工湿地系统,系统B中添加有铁碳填料,即为铁碳微电解耦合人工湿地系统,对比了2个系统对不同浓度硫丹废水的处理效果。结果显示,系统B对废水中硫丹的总去除率可达86.9%~98.0%,对COD、磷酸盐和氨氮的去除率分别为78.7%~84.3%、86.7%~94.2%和75.9%~83.3%,处理效果优于系统A。硫丹对湿地系统中的基质酶活性有抑制作用,但系统B中的脲酶、脱氢酶以及3种磷酸酶的活性均高于系统A,表明铁碳微电解耦合人工湿地系统能够有效适应高浓度硫丹的冲击。