混流构建的湿地-微生物燃料电池合系统,用于二级和三级废水处理,同时产生生物电力
Fei Guo1, Hang Wang1, Xin Wei1
1School of Architecture and Civil Engineering, Xihua University, Chengdu 610039, China.
Bioresource technology
|September 5, 2024
概括
混杂流量构建的湿地微生物燃料电池 (BFCW-MFC) 系统增强了发电和废水处理. 添加分离器改善了能量输出和去除,表明BFCW-MFCs在同时处理和产生生物电力方面是有效的.
科学领域:
- 环境工程 环境工程
- 电化学 电化学 电化学
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 微生物燃料电池 (MFC) 为废水处理和能源回收提供了一种可持续的方法.
- 建筑湿地 (CWs) 在清除污染物方面是有效的,但由于效率和足迹而受到限制.
- 集成CW和MFC (CW-MFC) 可以增强这两个过程.
研究的目的:
- 为了研究CW-MFCs阴极室中阻隔器对性能的影响.
- 评估不同液压保留时间 (HRT) 对功率密度和污染物去除的影响.
- 确定涉及生物发电和废水处理的主要细菌.
主要方法:
- 混流构建的湿地-微生物燃料电池 (BFCW-MFC) 系统的构建,具有1或2个混.
- 在各种HRT (72小时,48小时,24小时,12小时) 操作BFCW-MFC.
- 测量功率密度,有机物 (COD) 生物降解和营养物质 (氨,总) 移除效率.
- 使用分子技术在电极上识别微生物群落.
主要成果:
- 与48小时HRT的控制系统相比,BFCW-MFCs具有1个或2个分隔器显著增加了功率密度,分别为32.9%和53.2%,而48小时HRT的控制系统则显著增加了功率密度.
- 在类似的HRT中,在各个系统中观察到可比的有机生物降解效率.
- BFCW-MFCs证明了和总去除效率的提高.
- 由于HRT从72小时缩短到12小时,去除效率显著下降.
- 确定了参与生物电力发电和去除过程的占主导地位的细菌.
结论:
- 在BFCW-MFC系统中,同时实现了废水处理和生物电力发电.
- 在阴极室内嵌入1或2个避光器是提高性能的首选配置.
- HRT是影响BFCW-MFCs中去除效率的关键因素.
- 对于可持续的废水管理和能源生产,BFCW-MFC技术显示出有前途的前景.
