污泥厌氧发酵液燃料电池的性能及电子供体分析

作者：黄国正; 郝小旋; 张姣; 张志强; 夏四清

来源：中国环境科学, 2015, 35(12): 3595-3601.

• 微生物燃料电池
• 剩余污泥
• 厌氧发酵
• 挥发性脂肪酸
• 电子供体

采用剩余污泥厌氧发酵液为阳极燃料、铁氰化钾溶液为阴极电子受体,成功启动了双室微生物燃料电池(WC)考察了厌氧发酵过程中剩余污泥上清液中各种挥发性脂肪酸(VFAs)含量的变化,研究分析了污泥厌氧发酵液燃料电池的产电过程、燃料消耗及电子供体.结果表明,污泥厌氧发酵液中乙酸含量最高(约占总VFAs的50%),异戊酸和丙酸含量次之(分别约占总VFAs的18%及15%),正丁酸和异丁酸含量较少(均低于总VFAs的10%),正戊酸含量最低(低于总VFAs的1%);MFC实现了250h稳定电压输出(0.65±0.05V),库伦效率为9.09%;阳极总化学需氧量(TCOD),溶解性化学需氧量(SCOD),VFAs均呈现整体下降趋势,TCOD和SCOD的去除率分别为74.9%和86.4%;VFAs的完全消耗伴随着反应器产电性能迅速变差,表明VFAs是主要电子供体;在MFC产电过程中,VFAs的消耗与产生同时存在,消耗总体快于产生;各种VFAs消耗快慢依次为:乙酸>正丁酸>丙酸>正戊酸>异戊酸>异丁酸.

• 单位
  上海城市管理职业技术学院; 同济大学; 环境科学与工程学院; 污染控制与资源化国家重点实验室