不同电极材料对阴极硝化耦合阳极反硝化微生物燃料电池性能的影响

王佳, 荣宏伟, 张朝升, 方茜, 储昭瑞, 骆华勇, 王然登. 不同电极材料对阴极硝化耦合阳极反硝化微生物燃料电池性能的影响[J]. 环境工程学报, 2018, 12(2): 663-669. doi: 10.12030/j.cjee.201708036
引用本文: 王佳, 荣宏伟, 张朝升, 方茜, 储昭瑞, 骆华勇, 王然登. 不同电极材料对阴极硝化耦合阳极反硝化微生物燃料电池性能的影响[J]. 环境工程学报, 2018, 12(2): 663-669. doi: 10.12030/j.cjee.201708036
WANG Jia, RONG Hongwei, ZHANG Chaosheng, FANG Qian, CHU Zhaorui, LUO Huayong, WANG Randeng. Effect of different electrode materials on performance of cathode nitrification coupled to anode denitrification in dual-chamber microbial fuel cell[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(2): 663-669. doi: 10.12030/j.cjee.201708036
Citation: WANG Jia, RONG Hongwei, ZHANG Chaosheng, FANG Qian, CHU Zhaorui, LUO Huayong, WANG Randeng. Effect of different electrode materials on performance of cathode nitrification coupled to anode denitrification in dual-chamber microbial fuel cell[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(2): 663-669. doi: 10.12030/j.cjee.201708036

不同电极材料对阴极硝化耦合阳极反硝化微生物燃料电池性能的影响

  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(51778155)

    广东省科技计划项目(2014A020216049)

    广东省自然科学基金资助项目(2017A030313310)

    广州大学研究生创新研究资助计划(2017GDJC-M44)

Effect of different electrode materials on performance of cathode nitrification coupled to anode denitrification in dual-chamber microbial fuel cell

  • Fund Project:
  • 摘要: 为解决传统MFC反硝化菌在好氧阴极难以富集且脱氮效果差的问题,通过构建石墨MFC和碳刷MFC以阴极硝化耦合阳极反硝化的方式脱氮除碳,并对比分析2种不同电极MFC的性能。结果表明:在相同条件下石墨MFC的最大功率密度为6.71 W·m-3 NC,开路电压为902.13 mV;碳刷MFC的最大功率密度为5.11 W·m-3 NC,开路电压819.04 mV。启动阶段前15 d碳刷MFC的总氮去除率更高,之后石墨MFC的总氮去除率接近100%,碳刷MFC的总氮去除率在95%左右。石墨MFC的COD去除率高达93%,碳刷MFC的COD去除率在83%左右。相比于传统MFC,阴极硝化耦合阳极反硝化MFC不需要调节pH。相比于碳刷电极,石墨电极MFC可以启动和挂膜同时进行,缩短挂膜时间,且产电性能和脱氮除碳效果更好。
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出版历程
  • 刊出日期:  2018-02-08

不同电极材料对阴极硝化耦合阳极反硝化微生物燃料电池性能的影响

  • 1. 广州大学土木工程学院,广州 510006
基金项目:

国家自然科学基金资助项目(51778155)

广东省科技计划项目(2014A020216049)

广东省自然科学基金资助项目(2017A030313310)

广州大学研究生创新研究资助计划(2017GDJC-M44)

摘要: 为解决传统MFC反硝化菌在好氧阴极难以富集且脱氮效果差的问题,通过构建石墨MFC和碳刷MFC以阴极硝化耦合阳极反硝化的方式脱氮除碳,并对比分析2种不同电极MFC的性能。结果表明:在相同条件下石墨MFC的最大功率密度为6.71 W·m-3 NC,开路电压为902.13 mV;碳刷MFC的最大功率密度为5.11 W·m-3 NC,开路电压819.04 mV。启动阶段前15 d碳刷MFC的总氮去除率更高,之后石墨MFC的总氮去除率接近100%,碳刷MFC的总氮去除率在95%左右。石墨MFC的COD去除率高达93%,碳刷MFC的COD去除率在83%左右。相比于传统MFC,阴极硝化耦合阳极反硝化MFC不需要调节pH。相比于碳刷电极,石墨电极MFC可以启动和挂膜同时进行,缩短挂膜时间,且产电性能和脱氮除碳效果更好。

English Abstract

参考文献 (19)

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