FeS2强化微生物燃料电池阳极反硝化脱氮与产电特性

作者：葛丹丹; 吴兵党; 杨晶晶; 许晓毅; 吴玮; 黄天寅^*

来源：环境工程技术学报, 2023, 13(06): 2105-2116.

• 微生物燃料电池(MFC)
• FeS2
• 强化
• 反硝化脱氮
• 产电

针对不同碳氮比(C/N)的含氮废水，将FeS2引入微生物燃料电池(MFC)阳极构建FeS2强化的微生物燃料电池(PyrMFC)体系，以不加FeS2的空白对照组(C-MFC)为对照，探究其对体系脱氮与产电的影响；采用高通量测序、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜探究该体系中微生物丰度、硫和铁元素变化规律，解析FeS2强化体系低C/N下的脱氮机理。结果表明：1)Pyr-MFC的反硝化脱氮效率和产电功率密度均高于C-MFC，硝态氮去除率提高近15.7%，最高电压提高量可达0.274 V。2)C/N分别为4、3、2和1时Pyr-MFC对NO3-N的去除率为100%、97.8%、58.4%和49.7%，均高于C-MFC，表明FeS2有效降低体系对碳源的依赖。3)微生物群落检测结果表明，FeS2将产电微生物(Thauera、Thiobacillus和Geobacter)的物种丰度提高9.43%。4)物质转移分析结果表明，S-为反硝化过程提供电子，Fe2+作为电子穿梭体强化了电子传递，提高了体系的产电性能。

• 单位
  环境科学与工程学院; 苏州科技大学