超声处理膨胀污泥的试验研究

采用20 kHz的超声频率,在4个不同的声能密度(1.28、2.56、3.85、5.13 W/mL)、5个不同的超声处理时间(30、60、90、120、150 s)下处理膨胀污泥.结果表明,在4个不同的声能密度下超声处理30 s均使污泥的SVI30值增大,即短时间的超声作用非但不能改善污泥的沉降性能,反而会降低污泥的沉降性能;当超声处理时间延长至120 s、声能密度为5.13 W/mL时,污泥的SVI30值降幅最大,达26%;在不同的声能密度下,随处理时间的延长,超声对污泥硝化活性的影响逐渐由促进变为抑制,声能密度为3.85 W/mL、超声处理时间为60 s时的污泥硝化活性最佳(较原污泥提高了约36%).由此可知,提高膨胀污泥的硝化活性与改善其沉降性能的超声作用条件并不一致,需在以后的研究中进一步协调.     

微生物燃料电池处理生活污水产电特性研究

采用空气阴极微生物燃料电池处理主要成分为葡萄糖、乙酸钠、蛋白胨和可溶性淀粉的模拟生活污水,探讨MFC处理生活污水的产电特性。试验研究了MFC处理不同浓度的模拟生活污水的产电特性。结果表明:不同的基质浓度对产电效率影响不显著,MFC最大输出功率为28.82MW/m2,COD最大去除率为88%。MFC以单一碳源为基质时,复杂的分子基质产电周期长,产电功率较高。混合菌接种的MFC处理复杂基质的产电效率优于处理简单分子基质,接种混合菌的MFC适合处理复杂基质的生活污水。在MFC运行过程中,电池输出功率不断衰减。经过120d左右运行后,质子膜上生长了一层微生物膜,这些微生物膜使得物质迁移产生了相反作用。质子膜燃料电池的反应器构型不适合长期处理复杂水质。     

单室微生物燃料电池处理黑水产电试验研究

以黑水为基质,采用单室质子膜碳纸热压“二合一”型微生物燃料电池( SCMFC),考察了 COD分别为200 、300、500、800、1 000 mg· L-1黑水,外接电阻分别在80、200、600、1 000Ω下,温度为20℃和35℃时,SCMFC的产电和基质降解情况.结果表明,随着进水COD的增大,SCMFC功率密度提高,产电周期延长,出水COD去除率增大,电子回收率降低,COD为1000 mg· L-1时,SCMFC的最大输出功率密度可达109 mW ·m-2;外接电阻降低后,电流密度提高,产电周期缩短,出水COD去除率降低,电子回收率升高,底物利用率提高;20℃下最大输出功率密度为65 mW·m-2较35℃时(106 mW·m-2)降低38.7％,说明提高SCMFC系统的温度对产电有利;高氨氮含量对SCMFC产电影响不大.SCMFC技术适合黑水的资源化处理.     

空气阴极微生物燃料电池处理生活污水产电特性研究

采用空气阴极微生物燃料电池,处理主要成分为葡萄糖、乙酸钠、蛋白胨和可溶性淀粉的模拟生活污水,探讨MFC处理模拟生活污水的特性。文章探讨了模拟污水不同浓度对产电的影响,结果表明不同的基质浓度对产电效率影响不是非常显著,MFC最大输出功率为23.67 mW·m-2,COD最大去除率为88%。以不完全复合碳源和单一碳源为基质,探讨了接种混合菌的MFC对基质的选择性。试验结果表明乙酸钠、葡萄糖对接种混合菌的MFC产电不利,MFC处理复杂有机碳源(蛋白胨、淀粉)的产电效率优于处理简单分子有机碳源(葡萄糖、乙酸钠)。试验讨论了硼砂缓冲液对产电的影响,50 mmol·L-1的硼砂缓冲液输出功率密度最大,最大功率为19.77 mW·m-2,COD最大处理率为72%。与投加PBS缓冲液相比,硼砂缓冲液调节阳极电解液效果不佳,硼砂缓冲液出水pH为7.73,且在产电密度方面有微小的下降,但在同等基质浓度的生活污水时电池的库仑效率提高约2倍。