MFC-MEC耦合系统产电性能及处理含镉重金属废水的研究

以厌氧活性污泥为阳极菌种,乙酸钠为阳极底物,硫酸铜和重铬酸钾溶液为微生物燃料电池（MFC）阴极液,人工模拟含镉重金属废水为微生物电解池（MEC）阴极液,构建MFC-MEC耦合系统,利用MFC的产电驱动MEC运行,在不消耗外部能源的情况下,实现含镉重金属废水中Cd²⁺的去除。实验研究了MFC反应器容积、MFC堆栈、MEC电极材料、MEC阴极液pH对MFC-MEC耦合系统电性能及含镉重金属废水处理效果的影响。结果表明：MFC反应容积的扩大可以提高其产电性能,但与此同时会造成MFC的内阻升高,随着MFC容积的增加,MEC中Cd²⁺去除率逐渐增加,但同时MFC阴极Cr⁶⁺去除率逐渐下降;MFC堆栈可以提高工作组两端电压,串联时最大输出电压为1509 mV,Cd²⁺去除率为69.3%;以钛板作为MEC电极时,微生物能有效附着在阳极表面,MFC阳极COD去除率为85%,MEC中Cd²⁺去除率为51.5%;MEC阴极液pH在3~5时,有利于含镉重金属废水的处理,Cd²⁺去除率80%以上。经XRD分析,MEC阴极还原产物为CdCO₃。     

折流板式微生物燃料电池处理含铜废水及其产电性能

实验构建折流板式微生物燃料电池,以模拟有机废水为阳极底物,以活性污泥中的混合菌为阳极接种微生物,以模拟含铜废水为阴极液,探讨折流板式MFC对产电性能及废水处理的影响规律。结果表明:当阴极液Cu SO4为5 000 mg/L时,折流板式MFC的产电性能最优,开路电压最高为666 m V,功率密度最大为88.0 m W/m2,电流密度最大为491.7 m A/m2。折流板式MFC能有效处理有机废水和含铜废水,对有机废水COD的去除率最高可达74.9%;对Cu2+的去除率最高可达到95.8%。折流板式MFC可回收铜,阴极板上的沉积物经XRD检测,为Cu2O和单质铜的混合物。     

铜离子为电子受体的MFC产电性能及废水处理

以经过预处理的厌氧活性污泥为阳极菌种,模拟有机废水为阳极底物,人工模拟含铜废水为阴极液,构建双室MFC反应器,考察以铜离子为阴极电子受体条件下的MFC产电性能与废水处理效果。结果表明:阴极液为5 g/L的硫酸铜溶液时,最大开路电压为0.531 V,最大功率密度为49.6 mW/m~2,内阻为326Ω。通过改变阴极液浓度、电极材料等条件进一步提高其产电性能,当阴极液硫酸铜质量浓度为3 g/L、电极材料为石墨棒、导线为钛丝时,产电性能最优,最大功率密度为75.7 mW/m~2,Cu~(2+)去除率为91.9%。     

双室微生物燃料电池处理有机废水与重金属废水性能研究

采用豆制品废水和中药废水分别作为阳极基质,含镉废水作为阴极电解液,构建连续流双室微生物燃料电池(MFC),考察其对有机废水与重金属废水的处理效果及产能性能。运行数据表明:豆制品废水组可实现最大输出电压和体积功率密度分别为(477±11)mV和(12.5±0.9)W/m,阳极对COD平均去除率为(85.5±2.8)%,阴极对镉离子去除率(84.6±3.8)%;中药废水组最大输出电压和体积功率密度分别为(375±9) m V和(8.7±0.5) W/m~3,阳极对COD平均去除率为(74.2±3.3)%,阴极对镉离子去除率(74.0±4.2)%。这表明MFC采用豆制品废水作为阳极基质具有更高的废水处理效果及产能性能,同时在同步处理有机废水及重金属废水具有一定的可行性。     

双极室微生物燃料电池处理不同阳极底物废水的产电研究

为了研究微生物燃料电池(MFC)在不同阳极底物废水条件下的产电效率和废水处理效果。分别以啤酒废水、糖蜜废水和啤酒-糖蜜混合废水作为阳极基质,含银电镀废水作为阴极电子受体,构建了双极室微生物燃料电池。结果表明,3组以糖蜜废水作为阳极基质的MFC产电量和COD去除率最高,啤酒废水次之,啤酒-糖蜜混合废水最低。糖蜜废水作为阳极基质的MFC最高电压和功率密度可达356 m V和36.21 m W/m~2,第3周期时COD去除率达到最高的69.29%,实验结束时阴极Ag~+的质量浓度最低至304 mg/L。不同阳极基质对MFC产电效率和废水处理效果有影响。     

MFC处理低浓度焦化废水的试验研究

使用单室空气阴极微生物电池处理焦化废水,以电压、电流密度、功率密度、COD去除率、p H为考察指标,分别用铂、四氧化三铁、二氧化锰作阴极,对比其去除效率和产电能力。实验结果表明,铂阴极的产电能力和废水处理效果最好,开路电压最大值达到521.469 m V。当电流密度为2.4 A/m2时功率密度达到最大值0.195 W/m2,COD去除率为82.9%;二氧化锰阴极MFC效果次之,四氧化三铁阴极MFC的效果最差。     

微生物燃料电池处理含铬废水并同步产电

以葡萄糖为阳极燃料、含铬废水为阴极液,碳毡为阳极、石墨板为阴极构建了双室微生物燃料电池,考察了阳极条件(底物浓度)及阴极条件(pH、初始六价铬浓度)对含铬废水的降解及MFC的产电性能的影响.结果表明低阴极液pH和高初始Cr(Ⅵ)浓度能改善MFC产电性能.当pH=2、初始六价铬浓度为177 mg/L、反应时间为10 h时,最大输出功率为108 mW/m~2,六价铬去除率为92.8%.阳极底物浓度对微生物燃料电池的性能也有影响.在微生物燃料电池中,阴极极化较小,表明该燃料电池有稳定的性能,微生物燃料电池对含铬废水的处理有应用潜力并能同步产电.     

微生物燃料电池法净化含锌废水研究

初步探讨了用双室微生物燃料电池(MFC)净化含锌废水,同时降解有机废水。试验选用氧化沟厌氧段污泥为阳极底物,采用淀粉配制有机废水,在外接电阻为10Ω的情况下,启动MFC去除阴极室中的Zn2+,降解有机物。结果表明,当阳极室CODCr的初始质量浓度为1 230 mg/L,阴极室Zn2+的质量浓度为1 000 mg/L时,反应6 d后,获得输出电压为25 mV,输出功率为250 mW/m3。在阳极室,溶液CODCr的质量浓度从1 230 mg/L逐渐降解到280 mg/L,CODCr的最大去除率为77.2%;在阴极室,192 h后,Zn2+的去除率为35%。Zn2+的净化与有机物的降解具有关联性。试验也初步证明,微生物燃料电池具有处理含锌废水和有机废水,并同时产电的优势,这将是今后含锌废水处理的一个新的研究领域。     

双室MFC对含Cu（Ⅱ）废水处理效能及其产电性能的影响

微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFCs)可利用微生物将化学能转化为电能,并实现重金属的去除与还原回收。本研究构建了一种双室MFC用于处理含Cu²⁺的重金属废水,以探究不同初始浓度及阴极电极材料下MFC的产电性能和Cu²⁺的去除效果。结果表明,当阴极电极材料为不锈钢且阴极中Cu²⁺的初始浓度由10 mg/L增大至200 mg/L时,Cu²⁺的去除率由85.37%增大至98.16%(120 h),最大输出电压和功率密度分别为257 mV和36.75 mW/m2。当阴极电极材料为石墨板、钛片时,Cu²⁺的去除率分别为99.02%、98.27%,此时的最大输出电压和功率密度分别是不锈钢的1.45倍、1.18倍和1.71倍1.28倍。对阴极上附着的产物进行扫描电镜分析,Cu²⁺在阴极发生了还原反应,生成了单质铜。本研究可以为实现MFC高效回收重金属提供理论依据,对利用MFC解决环境污染和能源短缺问题有重要意义。     

微生物燃料电池对废水中对硝基苯酚的去除

在以碳纸为阳极、空气电极为阴极、葡萄糖和对硝基苯酚为混合燃料的直接空气阴极单室微生物燃料电池中,考察了微生物燃料电池(MFC)对对硝基苯酚的降解及MFC的产电特性.结果表明MFC对废水中不同浓度的对硝基苯酚均有一定的去除效果,400 mg/L的对硝基苯酚降解4d的去除率74.1%,降解6 d的去除率为82.1%.MFC的输出电压最高为0.293V(外阻1 000Ω),最大输出功率密度为56.5 mW/m3.     

离子交换法移动处理重金属废水

建立了以离子交换车载移动处理装置为核心的电镀废水处理中心,包括移动处理单元和废水处理车间两部分,为企业提供工业重金属废水的先现场处理,后集中处置的社会化综合服务,实现了工业废水的分散处理与集中处理相结合的互补模式。实际工程运行结果表明,其离子交换车载移动处理装置在现场处理的出水水质较好,整个中心的运行稳定可靠,充分显示了离子交换法集中处理大流量工业废水的优势,经济效益、环境效益和社会效益都较显著。     

藻类在含重金属废水处理中的应用

较全面的介绍了藻类在处理含重金属离子废水技术的应用情况和发展前景,分析了藻类在处理含重金属离子废水的优点,指出藻类在处理重金属离子废水的技术前景及其在电镀废水处理方面的可行性,探讨了藻类处理电镀废水时可能出现的技术问题.     

电镀废水处理技术研究概述

随着经济发展和人民生活水平提高,电镀产品的需求与目俱增,与此同时产生大量含有害物质的电镀废水,会对生态环境及人类产牛严重伤害,因此,电镀废水的治理是一个热点问题。介绍了电镀废水处理的现有方法,阐述了电镀废水的不同处理工艺的特点等。     

电镀废水化学综合处理

某五金电镀厂改造后日排废水总量为250m∧3。根据厂方提供的水质水量情况,结合国家的废水排放标准,设计中对氰、铬、镍及酸碱废水采取分流排放,分而治之,简述了工艺设计原则、工艺流程原理、处理方法及调试运行中的一些故障排除。     

微生物治理电镀废水方法

介绍了SR复合功能菌处理电镀废水的机理、工艺流程、设备构筑物、运行结果、污泥中金属的回收，以及复合菌的安全性。该方法适用于新（或老）的大、中、小型电镀厂的废水治理，也适用于铬盐厂、矿山、冶金、皮革等废水的治理^[1,2]。     

用淀粉黄原酸盐处理含镉废水的研究

主要研究用淀粉黄原酸盐(ISX)处理含镉废水,探讨了淀粉黄原酸盐用量、反应液pH值、反应时间、废水浓度等因素对镉离子去除率的影响。结果表明:当处理20 mL含Cd2+浓度为40 mg/L废水时,pH值为8,ISX用量为0.3 g,处理时间为15 m in,废水中镉的去除率可达97%。     

电镀工业园区废水集中和分散处理系统构想

提出了一种电镀工业园区废水处理系统的设计方案，该构想的核心是，将工业区内各电镀点废水的分散处理和废水处理中心站的集中处理相结合，使事故性污染排放的危险分散，从而提高整个系统的可靠性，降低废水处理成本，提高环境安全性。     

电镀工业园区污水处理部分工艺的选型

依据电镀集中园区废水的特点采取有针对性的分类收集,采用化学法＋膜生物（MBR）＋RO膜脱盐处理工艺达标排放和回用,对比了部分常见工艺的特点,包括中水回用系统的设计注意事项,强调电镀污水源头分流的意义。     

六氟磷酸锂工厂生产安全及其含氟废气、废水的治理

阐明了六氟磷酸锂工厂的生产安全和防护措施,提出了氟废气和含氟废水相应的治理方法,最后对含氟废气和含氟废水中氟离子浓度测定方法作了简要的论述。     

21世纪电镀废水治理的发展趋势

２１世纪电镀废水治理的发展趋势将是全面实现零排放。要达到此目的,必须做几件事：把分散的电镀厂、点集中起来成为电镀中心,降低设备造价以及把自动化电镀生产线与净化水装置直接组成完整的洗涤水闭路循环等。一旦全面实现,不但消除电镀废水污染,同时节约大量用水,为人类除害造福。