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环境科学 2011
剩余污泥为底物的微生物燃料电池处理含铜废水Keywords: 微生物燃料电池,剩余污泥,含铜废水,铜回收 Abstract: 以剩余污泥作为阳极底物,CuSO4溶液为阴极溶液构建了双室有膜微生物燃料电池(microbialfuelcell,MFC),研究了MFC的启动,污泥的降解,Cu2+的去除和阴极还原产物的性质.结果表明,Cu2+可作MFC的阴极电子受体,在外电路电阻为1000Ω,Cu2+浓度为6400mg/L的条件下获得的稳定输出电压为0.478V,最大输出功率为536mW/m3.应用MFC阴极可以实现水中Cu2+的去除,在外电路电阻为0Ω,Cu2+浓度为1000mg/L的条件下,288h对Cu2+的去除率达到97.8%.阴极还原产物与阴极还原力强弱相关,阴极还原力较弱时,大部分Cu2+被还原为Cu2O,小部分Cu2+以Cu4(OH)6SO4的形式析出.阴极还原力较强时,大部分Cu2+被直接还原为单质铜,极小部分Cu2+被还原为Cu2O.剩余污泥为阳极底物能够使MFC保持长时间稳定运行,阳极污泥中产电微生物的富集时间影响MFC的产电性能与阴极Cu2+的还原,可通过监测阳极电势来判断阳极板上是否形成稳定的产电微生物膜.剩余污泥为底物的MFC可以实现在降解污泥中有机质同时处理含铜废水和回收单质铜.
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