沉水植物与SMFC耦合效果研究

发布时间：2024-02-03 03:59

　　目前,环境污染尤其是水污染和能源稀缺是当今世界面临的两个重要挑战。沉水植物作为水环境生态系统的重要组成部分,在水体修复领域具有重要的应用价值。微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)是近年来受到广泛关注的可持续发展的技术,具有废水处理和能量回收的能力,而沉积物微生物燃料电池是一种特殊的MFC,为受污染底泥的修复提供了潜在的方法。本研究以受污染水体底泥为基质,生活废水为上覆水,并引入沉水植物苦草和沉积物微生物燃料电池,构建了沉水植物-沉积物微生物燃料电池(P-SMFC)系统,来考察该系统的产电性能以及对底泥和上覆水的修复效果。主要结论如下:(1)本研究构建了无植物实验组(B组)、纯植物实验组(V组)和有植物实验组(P组)三个实验系统,每组三个平行。其中,B组为SMFC系统,P组为P-SMFC系统,考察两个MFC系统的产电性能。在经历65 d的运行后,B组和P组均成功启动,启动阶段,P组在第三产电周期最大电压达到423 mV,最大电压出现在300 mV以上的天数为22 d,B组分别为398 mV和16 d。稳定运行阶段,P组和B组输出电压均出现波动,原因是P组受苦草...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1MFCs工作原理示意图

图1.1MFCs工作原理示意图[7]Fig.1.1SchematicofthestructureandworkingprincipleofMFCs生物燃料电池（SMFC）是一种特殊结构的MFC，其工应器结构要简单的多。2001年，Reimers等人[....

图1.2SMFCs工作原理示意图

士学位论文获了持续的低水平电能。在此过程中，底泥中的有机物，在阳化作用下被氧化，产生的电子传递到阳极，并经由外部电路传递程中产生的氢离子（经由底泥-上覆水界面传递至阴极）结合生还原过程。整个过程中，阳极充当产电菌的电子受体，以转移释放的电子，因此使得底泥中的有机物质加速降解并获....

图1.3P-MFC工作原理示意图

图1.3P-MFC工作原理示意图[33]Fig.1.3SchematicofthestructureandworkingprincipleofP-MFC物微生物燃料电池的研究现状在MFC中的研究大都集中在将其与SMFC进行耦合，形成植（PlantS....

图2.1反应器示意图

图2.1反应器示意图Fig.2.1Schematicdiagramofthereactor图2.2圆环形塑料板Fig.2.2Circularplasticplate

本文编号：3893682