串联补给式微生物燃料电池加速处理含铜废水

李静, 王晓慧, 王钊, 刘睿, 高艳梅, 海热提. 串联补给式微生物燃料电池加速处理含铜废水[J]. 环境工程学报, 2017, 11(5): 2666-2670. doi: 10.12030/j.cjee.201511024
引用本文: 李静, 王晓慧, 王钊, 刘睿, 高艳梅, 海热提. 串联补给式微生物燃料电池加速处理含铜废水[J]. 环境工程学报, 2017, 11(5): 2666-2670. doi: 10.12030/j.cjee.201511024
LI Jing, WANG Xiaohui, WANG Zhao, LIU Rui, GAO Yanmei, HAI Reti. Accelerating treatment of copper-containing wastewater by microbial fuel cells in series[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2017, 11(5): 2666-2670. doi: 10.12030/j.cjee.201511024
Citation: LI Jing, WANG Xiaohui, WANG Zhao, LIU Rui, GAO Yanmei, HAI Reti. Accelerating treatment of copper-containing wastewater by microbial fuel cells in series[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2017, 11(5): 2666-2670. doi: 10.12030/j.cjee.201511024

串联补给式微生物燃料电池加速处理含铜废水

  • 基金项目:

    国家国际科技合作专项(2013DFR60250)

    国家自然科学基金资助项目(51408020)

    北京市科技计划项目(Z15111000210000)

    中央高校基本科研业务费(JD1503)

  • 中图分类号: X703

Accelerating treatment of copper-containing wastewater by microbial fuel cells in series

  • Fund Project:
  • 摘要: 微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFC)可用于处理有机废水并同时处理污水中的重金属。为了对MFC处理含铜废水进行优化,采用了KMnO4-MFC与Cu-MFC串联,通过前者产生的较高电压对后者处理含铜废水过程提供电压和功率的补给并获得额外电能,结果表明,KMnO4-MFC在KMnO4浓度为0.5、1、2 g·L-1时输出最大功率密度分别为288、433、700 mW·m-2,而Cu-MFC在Cu2+浓度为10 mg·L-1时最大功率密度仅为218.75 mW·m-2,二者串联能够明显加快Cu-MFC对Cu2+的回收速率,串联时Cu2+的回收率可达98%,24 h回收率可达91.7%,与单独Cu-MFC相比速率提高1倍。串联后,该种方法在加速铜回收过程的同时还能获得额外的电能,其最高输出功率可达143 mW。
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-01-26
  • 刊出日期:  2017-05-06
李静, 王晓慧, 王钊, 刘睿, 高艳梅, 海热提. 串联补给式微生物燃料电池加速处理含铜废水[J]. 环境工程学报, 2017, 11(5): 2666-2670. doi: 10.12030/j.cjee.201511024
引用本文: 李静, 王晓慧, 王钊, 刘睿, 高艳梅, 海热提. 串联补给式微生物燃料电池加速处理含铜废水[J]. 环境工程学报, 2017, 11(5): 2666-2670. doi: 10.12030/j.cjee.201511024
LI Jing, WANG Xiaohui, WANG Zhao, LIU Rui, GAO Yanmei, HAI Reti. Accelerating treatment of copper-containing wastewater by microbial fuel cells in series[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2017, 11(5): 2666-2670. doi: 10.12030/j.cjee.201511024
Citation: LI Jing, WANG Xiaohui, WANG Zhao, LIU Rui, GAO Yanmei, HAI Reti. Accelerating treatment of copper-containing wastewater by microbial fuel cells in series[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2017, 11(5): 2666-2670. doi: 10.12030/j.cjee.201511024

串联补给式微生物燃料电池加速处理含铜废水

  • 1. 北京化工大学, 北京市水处理环保材料工程技术研究中心, 北京 100029
  • 2. 河北出入境检验检疫局检验检疫技术中心曹妃甸分中心, 唐山 063000
基金项目:

国家国际科技合作专项(2013DFR60250)

国家自然科学基金资助项目(51408020)

北京市科技计划项目(Z15111000210000)

中央高校基本科研业务费(JD1503)

摘要: 微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFC)可用于处理有机废水并同时处理污水中的重金属。为了对MFC处理含铜废水进行优化,采用了KMnO4-MFC与Cu-MFC串联,通过前者产生的较高电压对后者处理含铜废水过程提供电压和功率的补给并获得额外电能,结果表明,KMnO4-MFC在KMnO4浓度为0.5、1、2 g·L-1时输出最大功率密度分别为288、433、700 mW·m-2,而Cu-MFC在Cu2+浓度为10 mg·L-1时最大功率密度仅为218.75 mW·m-2,二者串联能够明显加快Cu-MFC对Cu2+的回收速率,串联时Cu2+的回收率可达98%,24 h回收率可达91.7%,与单独Cu-MFC相比速率提高1倍。串联后,该种方法在加速铜回收过程的同时还能获得额外的电能,其最高输出功率可达143 mW。

English Abstract

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