不同接种物对微生物燃料电池利用氨氮产电的影响.pdf

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1、第30卷第11期7y再生能源V01．30No．112012年1】月RenewableEnergyResourcesNOV．2O12不同接种物对微生物燃料电池利用氨氮产电的影响宋天顺，吴夏芫，肖鹏，韩硕，周楚新(南京工业大学生物与制药工程学院国际微生物能源研究所，江苏南京210009)摘要：文章以厌氧污泥和河底沉积物分别启动单室微生物燃料电池MFC，并通过改变氨氮浓度以及外电阻大小考察其对于MFC产电和氨氮去除的影响。结果表明，不同接种物启动的MFC对氨氮浓度的耐受性不同，厌氧污泥MFC在氨氮浓度为488．2mg／L时最大输出功率P⋯为454．6mW／m，而沉积

2、物MFC的P⋯为309．6mW／m，出现在氨氮浓度为127．5mg／L时；小电阻有利于氨氮的去除，但会限制MFC的产电，当外电阻从1000n降低到10Q时，厌氧污泥MFC氨氮去除率从46．1％提高到71．9％，沉积物MFC则从41．0％提高到了69．3％，并且厌氧污泥接种的MFC氨氮去除率与电阻的线性关系要优于沉积物MFC。关键词：微生物燃料电池；沉积物：污泥：氨氮中图分类号：TK6文献标志码：A文章编号：1671—5292(2012)l1—01l0—04Effectofdifferentinoculationontheperformanceofmicrobi

3、alfuelcellswithammoniaSONGTian—shun，WUXia-yuan，XIAOPeng，HANShuo，ZHOUChu-xin(BiotechnologyandPharmaceuticalEngineering，InstituteofJointBioenergy，NanjingUniversityofTechnologyNanjing210009)Abstract：Asingle—chambermicrobialfuelcell(MFC)wasstartedwithanaerobicsludgeandsed—iment．theimpac

4、tofdifferentammoniaconcentrationandexternalresistanceonelectricityproduc—tionofMFCsandammoniaremovalwerealsoinvestigated．TheresultsshowedthatMFCswithdif_ferentinoculumstartedhadadifferenttoleranceammoniaconcentration，MFCwithanaerobicsludgeinoculumwasthehighestpowerdensity(P=454．6mW／

5、m)，whentheammoniaeoneen—trationwas488．2mg／L，whiletheP—ofMFCwiththesedimentinoculumwas309．6mW／m，whentheammoniaconcentrationwas127．5mg／L；Smallresistancewasinfavorofimprovingammoniare—mova1．butitwouldrestricttheelectricityproductionofMFC．Whentheexternalresistancede—creasedfrom1000Qto10

6、Q．theammoniaremova1rateoftheMFCwithanaerobicsludgeinoeu—lumincreasedfrom46．1％to71．9％．theMFCwithsedimentinoculuminereasedfrom41．0％to69．3％：andthelinearrelationshipbetweenammoniaremovaleficiencyandtheresistanceofMFCwiththeanaerobicsludgeinoeulumwassuperiortothatoftheMFCwithsedimentinoc

7、ulum．Keywords：Microbialfuelcell；sludge；sediment；ammonia0引言日益迫切的需求。由于城市的扩大化，人口的增长以及工业农MFC技术打破了传统的废水处理理念，实现业生产的迅速发展．高浓度氨氮废水的日益排放，了废水处理技术的重大革新，它不再仅仅将废水造成水体富营养化，水质恶化。因此，如何高效廉中的有机物作为去除对象，而是看作一种能源，利价地去除废水中的氨氮，改善水体环境，成为一种用微生物将废水中有机物的化学能转化为电能，收稿日期：2012—09—06。基金项目：国家自然科学基金(51209116)；国家“973”计

8、划资助(2009CB724700)。作