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1、第39卷第12期哈尔滨工业大学学报Vol139No1122007年12月JOURNALOFHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGYDec.2007乙酸钠为基质的微生物燃料电池产电过程冯玉杰,王鑫,李贺,任南琪(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150090,E2mail:yujief@hit.edu.cn)摘要:以多孔碳纸为阳极,耐水性电催化材料为阴极,设计了无媒介双室微生物燃料电池(MFC).以厌氧污泥为出发菌株,乙酸钠为底物,外接一定负载条件下,进行MFC产电过程研究.分别研究进水质量浓度在800mg/L,1200mg/L,1600mg/L,2000
2、mg/L,以及在外电阻条件为400Ω、600Ω、800Ω、1000Ω,水力停留时间48h时,负载两端的电压、功率密度、电化学池中生物量(VSS)和出水COD的变化规律.结果表明,进水质量浓度升高时,阳极池内生物量减少,COD去除率降低,MFC功率密度提高.在进水乙酸钠质量浓度为222000mg/L时,MFC最高功率密度为35171mW/m,电流密度为345mA/m.外电阻阻值降低后,平均出水COD升高,MFC电流升高,阳极池微生物产电能力增强.关键词:微生物燃料电池;生物产电;废水处理中图分类号:TM911145文献标识码:A文章编号:0367-6234(2007)12-
3、1890-05ResearchonelectricitygenerationprocessinmicrobialfuelcellbasedonsodiumacetateFENGYu2jie,WANGXin,LIHe,RENNan2qi(SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150090,China,E2mail:yujief@hit.edu.cn)Abstract:Takingporouscarbonpaperasanodeandwaterproofma
4、terialsascathode,atwo-chamberedmi2crobialfuelcell(MFC)withoutelectronmediatorwasdesigned.Electricitywasgeneratedacrosscircuitresist2ancefromsodiumacetateusinganaerobicsludgeasmicroorganismsource.Resistorvoltage,powerdensity,VSSandeffluentChemicalOxygenDemand(COD)weremonitoredandanalyzedon
5、thefollowingconditions(HRT48h):influentconcentrationat800,1200,1600and2000mg/Lofacetateandcircuitresistorat400,600,800,and1000Ω.TheresultsshowedthatthepoweroutputofunitmicroorganismwaspromotedandCODremovalefficiencywasdeclinedwithincreasingofsubstrateconcentration,butthebiomasscalculat22e
6、dbyVSS(volatilesuspendedsolids)wasdecreased.Amaximumpowerdensityof35171mW/m(345mA/2m;currentdensity)wasreachedatsodiumacetateconcentrationof2000mg/L.Moreover,boththeeffluentCODandthecircuitcurrentofMFCincreasedwhenresistancedecreased.Itmeantthattheelectricitygenera2tionabilityofmicroorgan
7、isminanodewaspromoted.Keywords:microbialfuelcell;bioelectricityproduction;wastewatertreatment[2,3]微生物燃料电池(MFC)是一种利用微生物等有机物作为燃料,在微生物的作用下从燃的催化作用,将燃料中的化学能转化为电能的电料中获得电子并传递到阳极,电子通过外电路到[1]化学装置,该装置以阳极溶液中蔗糖、醋酸盐达阴极.同时将产生的质子通过质子交换膜传递到阴极.在阴极,电子、氧化剂和质子反应生成还收稿日期:2006-09-15.原产物,完
