微生物燃料电池降解焦化废水过程研究

作者：冯雅丽; 于莲; 李浩然; 康金星; 王媛

来源：中国环境科学, 2018, 38(11): 4099-4105.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2018.0454

• 焦化废水
• 循环伏安法
• 红外光谱分析
• 微生物燃料电池
• 氧化还原反应

焦化废水生化处理流程复杂,污染物降解过程尚不明确,构建无膜空气阴极焦化废水微生物燃料电池,利用循环伏安法、红外分析、微生物群落结构等分析考察了焦化废水的降解过程中,各类有机物含量变化、官能团的变化、有机物异步降解次序及优势菌种的演替.焦化废水中含硫无机物被优先降解,酚类降解次之,含氮污染物历经好氧硝化与厌氧反硝化降解过程,但落后于前者;长链烷烃类降解缓慢;生物群落结构与底物中有机物种类密切相关,初期Desulfurella优先氧化含硫污染物、Flavobacterium降解酚类次之、Nitrospirae氧化降解NH4+-N较为缓慢,随时间延长Alcaligenes、Thiobacillus演变为优势菌落,实现了酚类的降解及NO3-的反硝化降解;电池输出电压为470.9mV,最高输出功率密度达12.5mW/cm2,COD、Tphenols、Tsurful、TN、NH4+-N的降解分别为85.8%、83.3%、87.5%、43.8%、89.9%.利用微生物燃料电池技术处理焦化废水,一步实现水质净化及能量回收,为废水生物处理控制提供理论和实践参考.

• 单位
  中国科学院过程工程研究所; 北京科技大学