湖南省教育厅科研基金(11C0031)
- 作品数：5 被引量：30H指数：3
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- 相关领域：环境科学与工程电气工程更多>>
- 污泥为燃料的微生物燃料电池运行特性研究被引量：15
- 2012年
- 实验采用单室无膜悬浮阴极微生物燃料电池（MFC）,考察了运行特性对污泥为燃料的MFC（SMFC）的影响.研究表明,相对于未搅拌情况,搅拌时SMFC最大输出功率由45.94mW/m2分别增加到124.03mW/m2（1300r/min）和136.5mW/m2（2600 r/min）,主要是由于搅拌有利于改善SMFC内物质的传递.温度对SMFC的产电特性影响较明显,但在一定区间内（如20~25℃;30~40℃;45~50℃）变化不明显,说明产电微生物有一定的温度适应范围,这也可能是在不同温度下产电微生物不同导致.相对于采用未经处理的剩余污泥为燃料,微波处理后的污泥和微波处理过滤后的上清液做燃料时SMFC输出功率迅速增加,这主要是由于污泥中的微生物竞争作用引起.阴极面积的增加有利于降低阴极电势,降低SMFC内阻,从而促进功率密度的增加.
- 刘志华李小明方丽郑峣杨麒
- 关键词：微生物燃料电池污泥内阻功率密度
- 不同处理方式污泥为燃料的微生物燃料电池特性研究被引量：20
- 2012年
- 采用单室无膜悬浮阴极微生物燃料电池(MFC),对比分析了不同处理方式的污泥(直接污泥、微波预处理污泥和酶强化水解污泥)为燃料时MFC产电特性、污泥减量化效果和能源效率.研究表明,酶强化污泥为燃料的MFC(ESMFC)产电周期最长(41d),功率密度最大(775.21mW/m2),但库仑效率(CE)仅10.58%.采用微波污泥为燃料的MFC(MSMFC)CE最高(84.6%),而产电周期(30d)和功率密度(343.41mW/m2)居中.采用直接污泥为燃料的MFC(SMFC)产电周期(15d)、功率密度(294.53mW/m2)和CE(5.8%)均最小.采用直接污泥为燃料的MFC中TCOD去除率为26.2%,VSS去除率为32.5%.采用污泥预处理手段有利于促进污泥减量化,MSMFC和ESMFC中TCOD去除率分别增加到58.5%和63.2%,VSS去除率分别增加到73.9%和77.1%.
- 刘志华李小明杨慧张植平方丽郑峣杨麒
- 关键词：微波功率密度
- 温度对淀粉酶强化污泥为燃料微生物燃料电池的影响
- 2014年
- 采用单室无膜悬浮阴极微生物燃料电池(MFC),对比分析了温度变化对淀粉酶强化剩余污泥为燃料的MFC(ESMFC)产电特性和污泥减量化效果的影响.研究表明,在40℃时ESMFC最大功率密度相对于参照组(投加等量失活酶系统)功率密度输出增加最大,为94%;此时CE也最大,为9.2%。这主要是由于在此温度下淀粉酶对系统的促进作用更明显。在45℃时,ESMFC系统中污泥减量化效果最好.当运行温度为45℃时,ESMFC中TCOD去除率为87.2%,投加等量失活淀粉酶的ESMFC中TCOD去除率为55.7%;ESMFC中VSS/TSS从原泥中的67.34%下降到28.07%,对照组则下降到45.61%。此研究对投加淀粉酶的ESMFC实际应用具有一定指导意义。
- 刘志华刘春华夏畅斌赵文玉蒋朝晖晏永祥王琼李小明杨麒
- 关键词：温度剩余污泥微生物燃料电池淀粉酶减量化
- 微波污泥上清液为燃料的微生物燃料电池内阻分布被引量：3
- 2011年
- 实验采用单室无膜悬浮阴极微生物燃料电池(MFC),考察了微波污泥上清液为燃料的MFC(MSMFC)的内阻组成。研究表明,当未投加氯化钠时,MSMFC内阻为486.13Ω。当投加100 mmol/L的氯化钠时,内阻迅速下降为207.18Ω。而投加量进一步增加时,内阻变化不明显。当阳极面积从4 cm2增加到8 cm2时,MSMFC内阻从387.34Ω迅速下降到293.96Ω。而当阳极面积增加到24 cm2时,MSMFC内阻变化不明显。但当阳极面积增加到60 cm2时,MSMFC内阻下降了38.4%。当阴极面积从24.87 cm2增加到49.74 cm2时,MSMFC内阻减少了40.4%(从545.72Ω减少到220.56Ω)。MSMFC中阳极内阻占主要部分,其次为阴极内阻,电解液电阻最小。随着阴阳极面积比的增加,阴阳极电阻比例减少,说明控制阴阳极面积比可以调整系统内阻的分配。
- 刘志华李小明方丽郑峣杨麒
- 关键词：微生物燃料电池污泥内阻微波
- 不同酶强化污泥为燃料微生物燃料电池特性对比分析被引量：4
- 2014年
- 采用单室无膜悬浮阴极微生物燃料电池(MFC),对比分析了蛋白酶和淀粉酶强化剩余污泥为燃料的MFC(ESMFC)产电特性、酶特性和污泥减量化效果。研究表明,投加蛋白酶的ESMFC最大功率密度比对照组增加106.2%,投加淀粉酶时ESMFC最大功率密度比对照组增加48%。蛋白酶作用主要体现在投加后的前12小时,而淀粉酶作用时间则较长,为投加后的前144小时,但在运行前期,由于高温作用,导致系统内的酶活性较强,投加的淀粉酶作用则不明显。投加蛋白酶的系统内TCOD、TSS和VSS去除率分别为82%、65%和85%,而投加淀粉酶的系统内TCOD、TSS和VSS去除率分别达到86%、67%和88%。此研究对于ESMFC中外加酶的选择具有一定意义。
- 刘志华刘春华夏畅斌赵文玉蒋朝晖晏永祥王琼李小明杨麒
- 关键词：污泥微生物燃料电池蛋白酶淀粉酶减量化
