通过使用单微生物电解细胞从食品废弃物液中有效地生产气

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 环境工程 环境工程
• 可再生能源可再生能源是可再生能源.

背景情况:

• 微生物电解细胞 (MEC) 为生物生产提供了一个有前途的途径.
• 食品废弃物液为MEC提供了可行的基质,但需要高效的加工策略.

研究的目的:

• 制定一个有效的战略,以提高单室MEC使用食品废弃物水的 (H2) 产量.
• 调查运行参数,如pH值,应用电压和负压对MEC性能的影响.

主要方法:

• 在单室MEC中对各种pH值 (8.5-11.2),应用电压 (0.8-2.4V) 和负压 (-50kPa) 进行系统测试.
• 使用碳刷作为阳极和不钢刷作为阴极在1.2L MEC设置中.
• 监控电流密度,H2度,H2生产率,H2产量,以及化学氧气需求 (COD) 的去除.

主要成果:

• 在最佳条件下 (pH 11.5,2.4 V),最大电流密度为121.9 A/m3和91.9%的H2度.
• 实现了853.2 L/m3•d的最大H2生产率和26.3 mmol/g的COD的H2产量.
• 已证明有效的有机降解,在21小时内消除68.3%的COD.

结论:

• 高pH值和应用电压对于提高MEC处理食品废弃物浸物的H2生产和发电量至关重要.
• 负压控制在改善MEC性能方面效果不如pH调整.
• 优化的MEC战略为产生H2和废物处理提供了一种可持续的方法.