生物强化MFC去除制药废水中的苯酚及产电性能评估

TM911.45%X703; 以厌氧污泥为阳极室底物,模拟苯酚制药废水为阳极室基质,将产电菌S.oneidensis MR-1以游离态细胞与固定化细胞两种形式加入双室微生物燃料电池(MFC),构建同步处理苯酚制药废水的游离态细胞双室MFC(MFC2)与固定化细胞双室MFC(MFC3),以不添加产电菌的双室MFC(MFC1)为对照组,探讨产电菌S.oneidensis MR-1投加形式对双室MFC产电过程的影响,并分析污染物去除效果与微生物群落特征.结果表明,在3周期的连续运行下,MFC3系统的产电性能与污染物去除效果最佳,最大输出电压为633 mV,最大功率密度为582.7 mW/m2,开路电...

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Published in工业水处理 Vol. 45; no. 1; pp. 49 - 57
Main Authors 朱勇强, 沈倩, 许婷婷, 林鑫
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 上海应用技术大学化学与环境工程学院,上海 201418 2025
Subjects
生物强化
产电性能
pollutant removal
bioaugmentation
制药废水
pharmaceutical wastewater
微生物燃料电池
microbial fuel cell
power generation
污染物去除
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ISSN1005-829X
DOI10.19965/j.cnki.iwt.2023-1239

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Summary:TM911.45%X703; 以厌氧污泥为阳极室底物,模拟苯酚制药废水为阳极室基质,将产电菌S.oneidensis MR-1以游离态细胞与固定化细胞两种形式加入双室微生物燃料电池(MFC),构建同步处理苯酚制药废水的游离态细胞双室MFC(MFC2)与固定化细胞双室MFC(MFC3),以不添加产电菌的双室MFC(MFC1)为对照组,探讨产电菌S.oneidensis MR-1投加形式对双室MFC产电过程的影响,并分析污染物去除效果与微生物群落特征.结果表明,在3周期的连续运行下,MFC3系统的产电性能与污染物去除效果最佳,最大输出电压为633 mV,最大功率密度为582.7 mW/m2,开路电压为835.9 mV,内阻为398.8 Ω,平均COD去除率为82.5%,平均NH4+-N去除率为74.1%,平均苯酚去除率为82.0%,平均库仑效率为26.6%.根据高通量测序结果,MFC3的阳极生物膜产电菌丰度增加,优势菌群为Proteobac-teria(变形菌门)、Bacteroidota(拟杆菌门)、Firmicutes(厚壁菌门).固定化细胞技术对双室MFC起到了生物强化作用,为污废水中能源转化提供了一定参考价值,可推动减污降碳协同增效.
ISSN:1005-829X
DOI:10.19965/j.cnki.iwt.2023-1239