双室微生物燃料电池处理有机废水与重金属废水性能研究

采用豆制品废水和中药废水分别作为阳极基质,含镉废水作为阴极电解液,构建连续流双室微生物燃料电池(MFC),考察其对有机废水与重金属废水的处理效果及产能性能。运行数据表明:豆制品废水组可实现最大输出电压和体积功率密度分别为(477±11)mV和(12.5±0.9)W/m,阳极对COD平均去除率为(85.5±2.8)%,阴极对镉离子去除率(84.6±3.8)%;中药废水组最大输出电压和体积功率密度分别为(375±9) m V和(8.7±0.5) W/m~3,阳极对COD平均去除率为(74.2±3.3)%,阴极对镉离子去除率(74.0±4.2)%。这表明MFC采用豆制品废水作为阳极基质具有更高的废水处理效果及产能性能,同时在同步处理有机废水及重金属废水具有一定的可行性。     

微生物燃料电池法净化含锌废水研究

初步探讨了用双室微生物燃料电池(MFC)净化含锌废水,同时降解有机废水。试验选用氧化沟厌氧段污泥为阳极底物,采用淀粉配制有机废水,在外接电阻为10Ω的情况下,启动MFC去除阴极室中的Zn2+,降解有机物。结果表明,当阳极室CODCr的初始质量浓度为1 230 mg/L,阴极室Zn2+的质量浓度为1 000 mg/L时,反应6 d后,获得输出电压为25 mV,输出功率为250 mW/m3。在阳极室,溶液CODCr的质量浓度从1 230 mg/L逐渐降解到280 mg/L,CODCr的最大去除率为77.2%;在阴极室,192 h后,Zn2+的去除率为35%。Zn2+的净化与有机物的降解具有关联性。试验也初步证明,微生物燃料电池具有处理含锌废水和有机废水,并同时产电的优势,这将是今后含锌废水处理的一个新的研究领域。     

一种处理焦化废水同步产氢的装置及方法

正本发明属于污水处理装置及方法技术领域,具体涉及一种以焦化细菌作为生物催化剂,利用微生物电解池阳极降解焦化废水同步阴极产生氢气的装置及方法。本发明以活化焦化菌为催化剂,以碳毡为阳极,以碳棒及碳球为阴极,以焦化废水为基质,构建微生物电解池。在阳、阴极之间施加0.5V电压,驯化成熟抗毒性生物阳极膜及析氢生物阴极膜。最后,外加一定电压运行微生物电解     

高效双室微生物燃料电池的运行特性

微生物燃料电池(MFC)在产生电流的同时还能处理糖蜜废水和电镀废水,并能从电镀废水中回收金属单质。本实验确定了电镀废水阴极液对双室微生物燃料电池产电性能的影响,阴极液分别采用银离子、铜离子和锌离子溶液作为MFC的阴极液,其初始浓度均配成1000mg/L。结果表明,锌离子作为阴极时MFC的产能效果最不理想,功率密度仅为1.9×10-6mW/m2。阴极为铜离子溶液时,可以获得相对大一些的功率密度(13.9mW/m2)。产能效果最好的是银离子阴极MFC,在电流密度为82.7mA/m2其获得最大功率密度为23.1mW/m2,COD去除率为71%,且其重金属去除率最大(72%),远远高于锌离子和铜离子。研究表明,重金属离子可以作为微生物燃料电池的阴极电子受体,MFC可以将有机废水中的化学能直接转化为电能,同时将重金属还原,具有显著的环境效益和经济效益。     

电解氧化处理高浓度有机废水的研究

高浓度有机废水对环境危害严重,处理却非常困难.介绍了以利用三维电极电解为主并辅以氧化的水处理技术,所述电解氧化是以流化床为反应体系,通过选择适合的粒子作为流化床中的载流子.可大大提高Fe3 在阴极上的传质率,使电解与Fenton氧化过程具有协同效应从而大大提高了对废水的处理效果.采用电解氧化工艺处理该废水COD的去除率可达98%以上.     

MFC-MEC耦合系统产电性能及处理含镉重金属废水的研究

以厌氧活性污泥为阳极菌种,乙酸钠为阳极底物,硫酸铜和重铬酸钾溶液为微生物燃料电池（MFC）阴极液,人工模拟含镉重金属废水为微生物电解池（MEC）阴极液,构建MFC-MEC耦合系统,利用MFC的产电驱动MEC运行,在不消耗外部能源的情况下,实现含镉重金属废水中Cd²⁺的去除。实验研究了MFC反应器容积、MFC堆栈、MEC电极材料、MEC阴极液pH对MFC-MEC耦合系统电性能及含镉重金属废水处理效果的影响。结果表明：MFC反应容积的扩大可以提高其产电性能,但与此同时会造成MFC的内阻升高,随着MFC容积的增加,MEC中Cd²⁺去除率逐渐增加,但同时MFC阴极Cr⁶⁺去除率逐渐下降;MFC堆栈可以提高工作组两端电压,串联时最大输出电压为1509 mV,Cd²⁺去除率为69.3%;以钛板作为MEC电极时,微生物能有效附着在阳极表面,MFC阳极COD去除率为85%,MEC中Cd²⁺去除率为51.5%;MEC阴极液pH在3~5时,有利于含镉重金属废水的处理,Cd²⁺去除率80%以上。经XRD分析,MEC阴极还原产物为CdCO₃。     

Fenton法及其组合工艺处理腈纶废水的研究

腈纶生产中会产生大量有机废水,是一种难降解有毒工业废水。其水质复杂,可生化性差,且存在对微生物起抑制作用的成分。腈纶废水的达标排放一直是水处理里领域的一大难题。而Fenton试剂中Fe2+作为同质催化剂有利于H2O2分解产生OH·,该自由基比其他氧化剂有更强的氧化电极电位(2.80 V),具有很强的氧化性能。文章主要是对Fenton法机理及其相关组合工艺处理腈纶废水的研究现状进行综述,提出难降解有机废水(腈纶废水)处理工艺的研究方向。     

生物法处理采油废水的研究进展

采油废水中含有大量石油烃类及重金属类污染物,未经处理直接排放会对环境产生严重的污染。生物处理法处理采油废水是运用微生物的氧化作用将废水中的有机物分解,从而达到净化的作用。生物法处理采油废水具有效率高,处理费用低,对环境不产生二次污染等优点。主要介绍了几种常用的采油废水生物处理方法,包括氧化法、厌氧-好氧法、自然人工湿地处理法,对国内外学者的研究进行了简要概述,并对未来的发展提出了几点建议。     

废水生化处理概述

在自然界中,存在着大量依靠有机物生活的微生物,它们有氧化分解有机物的巨大能力。这种利用微生物处理废水的方法叫做生物处理法。主要是用来去除废水中溶解的和胶体的有机污染物质。一、生物过滤概况1.生物滤池(图1)     

双室型微生物燃料电池降解罗丹明B染料废水

染料废水含有大量有机污染物，还具有色度高、COD高、盐分高等特点，是典型的难降解有机废水。微生物燃料电池可利用阳极微生物降解有机物的同时产生电子经外电路传递至阴极，实现降解和产电双同时的功能。组装数组双室型微生物燃料电池，以污水厂厌氧好氧混合污泥为接种源进行接种，以罗丹明B模拟染料废水为目标污染物，考察微生物燃料电池阳极降解染料废水的效果，优化了染料废水初始浓度、p H值、外接电阻等实验条件，通过对降解过程中间产物的测定推断罗丹明B废水在微生物燃料电池体系的降解路径和机理。     

折流板式微生物燃料电池处理含铜废水及其产电性能

实验构建折流板式微生物燃料电池,以模拟有机废水为阳极底物,以活性污泥中的混合菌为阳极接种微生物,以模拟含铜废水为阴极液,探讨折流板式MFC对产电性能及废水处理的影响规律。结果表明:当阴极液Cu SO4为5 000 mg/L时,折流板式MFC的产电性能最优,开路电压最高为666 m V,功率密度最大为88.0 m W/m2,电流密度最大为491.7 m A/m2。折流板式MFC能有效处理有机废水和含铜废水,对有机废水COD的去除率最高可达74.9%;对Cu2+的去除率最高可达到95.8%。折流板式MFC可回收铜,阴极板上的沉积物经XRD检测,为Cu2O和单质铜的混合物。     

微电解-生物膜复合工艺处理含Ba^2＋有机废水

采用微电解-生物膜复合工艺进行了处理含Ba^2＋有机废水的实验研究。在实验过程中，废水中的有机物由生物膜中的好氧微生物与厌氧微生物菌群作为营养源而消耗；Ba^2＋通过电沉积去除一部分，另一部分被生物膜吸收而去除。以不锈钢为阴极，石墨为阳极，pH为7．50时，Ba^2＋平均去除率为54．67％，COD平均去除率为84．91％。两极问的距离影响生化效果及电流密度，电流密度过高影响生化反应。实验结果表明，微电解-生物膜复合工艺可以实现同时降解有机物和去除重金属离子，且效果显著。     

臭氧-曝气生物滤池在再造烟叶废水深度处理工艺中的应用实例

再造烟叶废水含有烟草物质、细纤维、半纤维素、木质素等难生物降解的有机物,采用生物处理技术很难达到理想的处理效果。臭氧-曝气生物滤池技术将化学氧化和生物氧化技术有机结合起来,首先采用臭氧氧化对这类废水进行预处理,改变难降解有机物的分子结构,以提高废水的可生化性,然后再用生物处理技术进一步将其矿化。高级氧化作为预处理,其处理费用大大降低,通过后续的生物处理保证处理的高效性,充分利用了各自的优势,从而达到相互补充的效果。本文通过对广东某烟草薄片技术开发有限公司的再造烟叶废水的臭氧-曝气生物滤池废水深度处理工艺应用实例介绍,为难生物降解有机废水的深度处理提供参考。     

电催化氧化处理有机废水阳极材料的研究进展

水体中存在的微量有机污染物对人类及生物的正常生命活动构成了严重威胁,有效去除这些污染物已成为当务之急。电催化氧化技术因具有适应性广,氧化性强,无二次污染,反应迅速,设备及其操作简单等优点而日益成为有机废水处理领域的研究热点。阳极材料是电化学氧化法处理有机废水的关键。文章综述了贵金属电极、碳素电极、钛基金属氧化物电极和合成掺硼金刚石薄层电极等常用阳极材料的性能,并对有机废水电催化氧化阳极材料的发展趋向进行了展望。     

阴阳极协同作用电催化深度处理焦化废水

在质子交换隔膜电解槽中采用石墨毡填充电极对焦化废水降解进行研究.以生化出水为研究对象,阴极电芬顿的最佳处理条件为:pH=2～3,Fe~(2+)=0.5～1mmol/L,I=100 mA,2 h.阴极电芬顿和阳极氧化对COD去除率分别为66.9%和71.2%,电流效率分别为90%和92%.在连续式反应器中,最佳条件下,阳极氧化后COD=180～200 mg/L、pH=2～3,再经过阴极电芬顿后cOD小于100 mg/L,pH=6～9,达到国家一级排放标准.阳极氧化和阴极电芬顿均能够有效去除酚类、苯类、含氮杂环、苯腈、苯并杂环类、多环芳烃等多种有机污染物.     

铝合金阳极氧化废水分类处理工程分析

针对阳极氧化各工序排放废水的性质,项目将废水分为含镍废水、含磷废水、染色废水、综合废水四类,它们单独预处理除去镍离子、总磷、色度后,再采用"Fenton氧化→缺氧→接触氧化→BAF"组合工艺深度处理,出水稳定达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅳ类标准。     

生物固定化技术处理金属废水研究进展

传统的物理化学方法在去除重金属方面存在二次污染和投资成本大等不足。而生物固定化是一种可有效处理含金属废水的技术,在处理含重金属废水时表现出卓越性能。生物固定化技术是通过包埋法和交联法等物理或化学方法将微生物或酶等生物催化剂限定在某一特定区域,并使其保持活性,能够不断循环利用。通过生物固定化技术处理含重金属的废水,介绍生物固定化技术处理镉、铅和铬几种类型重金属的国内外研究现状。采用生物固定化处理重金属污染具有细胞流失少、反应过程易控制、处理效率高和产物易分离等优势。逐渐成熟的生物固定化技术将对工业、农业和医学产生深远的影响。     

硫酸盐还原菌(SRB)处理废水的研究进展与现状

硫酸盐还原菌（SRB）是一类利用硫酸盐或者其他氧化态硫化物作为电子受体来异化有机物质的严格厌氧菌。介绍了SRB的生理特性,在阐明SRB降解水中污染物原理的基础上,充分探讨了SRB在处理重金属废水、矿山酸性废水、无机和有机废水中的应用现状及研究进展。     

微电解-生物膜复合工艺处理含Ba2+机废水

采用微电解-生物膜复合工艺进行了处理含Ba2 有机废水的实验研究.在实验过程中,废水中的有机物由生物膜中的好氧微生物与厌氧微生物菌群作为营养源而消耗;Ba2 通过电沉积去除一部分,另一部分被生物膜吸收而去除.以不锈钢为阴极,石墨为阳极,pH为7.50时,Ba2 平均去除率为54.67%,COD平均去除率为84.91%.两极间的距离影响生化效果及电流密度,电流密度过高影响生化反应.实验结果表明,微电解-生物膜复合工艺可以实现同时降解有机物和去除重金属离子,且效果显著.     

同步处理制药废水的微生物燃料电池初步研究

在模拟废水实验的基础上,对双室无介体微生物燃料电池对制药废水的处理效果进行了研究,并对连续进水条件下的的水力停留时间进行了初步探讨。结果表明,以制药废水作为试验用水时反应器外电路负载两端最高电压可达621 m V;阳极循环伏安曲线显示出明显的氧化还原峰;对制药废水的COD降解率最高可达83%;连续进水时最佳水力停留时间为12 h。证实微生物燃料电池可以在降解制药废水的同时产生电能,在制药废水处理领域将有广阔的前景。