MFC 技术处理铜、银重金属废水的研究-论文.pdf

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1、第30卷第4期哈尔滨商业大学学报(自然科学版)V。1．30No．42014年8月JournalofHarbinUniversityofCommerce(NaturalSciencesEdition)Aug·2014MFC技术处理铜、银重金属废水的研究赵健慧，张洪，王明，应杉，姜颖，李永峰(东北林业大学林学院，哈尔滨150040)摘要：将具有氧化性的有机废水池作为电池的阳极，具有还原性的重金属废水池作为电池的阴极，利用微生物燃料电池(MFC)同时处理有机废水和重金属废水．结果表明，利用铜离子溶液作阴极，MFC最大电压可

2、达到0．277V，最大功率密度为33．49mw／m2，COD的去除率为31．6％，铜的去除率可这42％：利用银离子溶液作阴极，MFC最大电压可达到0．311V，最大功率密度为42．21mW／m，COD的去除率为64．6％，银的去除率可达78％．即不管是从产电角度还是从废水处理角度考虑，都是以银离子废水作阴极优于铜离子．关键词：微生物燃料电池(MFC)；有机废水；重金属废水；废水处理中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1672—0946(2014)04—0422—04Studyonmicrobialfuelce

3、llfortreatingheavymetalwastewaterofcopperandsilverZHAOJian-hui，ZHANGHong，WANGYue，YINGShah，JIANGYing，LIYong—feng(SchoolofForestry，NortheastForestryUniversity，Harbin150040，China)Abstract：Microbialfuelcell(MFC)canbeusedtotreatorganicwastewaterandheavymet—a1wastewa

4、tersimultaneously。withtheoxidationoforganicwastewaterasanode．whilewithreductionofheavymetalswastewaterascathode．Theresultsshowedthatwithcopperionsolutionasthecathode，themaximumvoltageofMFCwasupto0．277V，andthemaximumpowerdensityreachedto33．49mW／m．Theremovalrateo

5、fCODwas31．6％．andthere—mova1rateofcopperreachedto42％．Wifhsilverionsolutionasthecathode．themaximumvoltageofMFCwasupto0．311V．Themaximumpowerdensitywas42．21mW／m．There—movalrateofC0Dandsilverinereasedto64．6％and78％．respectively．Itwasshownthatcopperionwasbetterthansil

6、verionneitherinthefieldofproducingelectricitynorthewastewatertreatment．Keywords：microbialfuelcell(MFC)；organicwastewater；heavymetalwastewater；wastewatertreatment随着微生物学、电化学和材料科学等学科的发础上逐步发展起来并不断取得突破性的研究成展以及人们对新能源开发与利用，微生物燃料电池果．微生物燃料电池是一种利用电化学技术将(MicrobialFuelCell

7、，MFC)在生物燃料电池的基微生物的代谢能转化为电能的装置，目前在废水处收稿日期：2014一叭一O6．基金项目：黑龙江省自然科学基金(E201354)；上海市重点科技攻关(071605122)．作者简介：赵健慧(1991一)，女，硕士，研究方向：水污染控制工程及资源化．通讯作者：李永峰(1961一)，男，博士，教授，博士生导师，研究方向：水污染控制工程与生物制氢技术第4期赵健慧，等：MFC技术处理铜、银重金属废水的研究．423．理和新能源开发领域具有广阔的研究与应用前景．1．2材料及分析方法19世纪初，英国植物学家P

8、otter将铂电极放大电池电极使用碳纸(6．5elTlX6．5cm，有效面肠杆菌和普通酵母菌的培养液中，发现细菌培养1夜能积76．36em，东丽60型)制成，实验过程产生的电够产生电流，制造出了世界上首个微生物燃料电压通过数字万用表(Fluke17B)测定，功率密度P池．19世纪中叶，美国空间科学的研究人员以宇(mW／m)按照下式计算：P=UI