从猪泥中使用离子液微生物燃料电池和微藻联盟的可持续回收

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 生物技术是生物技术.
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 由于畜牧业的密集生产,猪泥管理是一个重要的环境问题.
• 生猪泥中的高度阻碍了微藻-细菌 (MB) 系统用于营养回收的直接应用.
• 需要可持续的技术来应对猪泥污染和恢复资源.

研究的目的:

• 开发一种创新的两步处理方法,将微生物燃料电池 (MFC) 和 MB 联盟结合起来,用于生猪泥.
• 为了提高污染物去除和资源回收高COD猪泥.
• 评估使用基于离子液体的MFCs用于能源发电和预处理的可行性.

主要方法:

• 一个两步处理过程,涉及以离子液体为基础的MFC,其次是MB联盟.
• 作为质子交换介质,MFCs使用了离子液体[N8-10,8-10,8-10,1+][Cl-]作为质子交换介质.
• 随后的MFC废水处理与MB联盟进行生物质生产和进一步净化.

主要成果:

• MFCs实现了50%的COD去除,并产生了57.27±10.99mW·m-2功率.
• MB联盟的生物质生产率为0.10.2g·L−1·day−1,与对照组相比较.
• 综合治疗恢复了高达67%的COD,>99%的N-NH4+和6585%的P-PO43−.

结论:

• 将MFC与MB联盟集成,为生猪泥管理提供了一个可持续的战略.
• 这种方法将废物转化为有价值的生物资源和可再生能源.
• 离子液体MFC显示出高效的预处理,能源发电和污染物减少的前景.