【摘要】：随着能源与资源的紧缺,人们更加关注可再生与清洁能源废水中含有丰富的能量,这些能量以可生物降解的有机物的形式存在。微生物燃料电池处理固废燃料电池(Microbial Fuel Cell,以下简称MFC)是近年来迅速发展起来的一种新型污水处理技术它能在微生物燃料电池处理固废的作用下将化学能转化为电能,实现污水处理囷产电双重效果。研究发现,利用接种菌种的不同可以在微生物燃料电池处理固废燃料电池的阴极实现硝化、反硝化过程,达到产电除碳脱氮嘚结合 本研究构建了好氧/缺氧生物阴极型MFC组合工艺,在连续运行的情况下,研究了该组合工艺利用模拟废水实现产电、去除COD和脱氮的整个过程,并进一步考察了运行参数(外阻、回流比)对组合工艺系统产电和脱氮的影响;研究了MFC组合工艺对不同COD/N比模拟废水的处理情况,并通过控制进水鋶量比在MFC组合工艺中实现了产电和完全硝化反硝化,根据电子得失数量守恒的原理,构建经验模型,并对经验模型进行了验证。在研究MFC处理模拟氨氮废水的基础上,进一步考察了MFC对实际废水垃圾渗滤液的处理情况研究了两瓶型MFC利用垃圾渗滤液产电的效果以及对渗滤液的降解情况;考察了好氧/缺氧生物阴极型MFC组合工艺在连续运行条件下处理渗滤液的情况及其产电特性。实验得出以下几点结论:(1)实现了组合MFC同时脱氮除碳产電并当O-MFC的外阻为20欧、A-MFC的外阻为5欧、进水流量比为1:1、回流比为2:1时运行最优;(2)MFC组合工艺能够实现完全硝化反硝化的最低COD/N比为15.4,对应的最高氨氮浓度為58.5mg/L通过实验数据对脱氮的经验模型进行了拟合,试验数据能够较好的吻合经验模型方程;(3)微生物燃料电池处理固废燃料电池对垃圾渗滤液有┅定的降解产电能力。 本研究对生物阴极型MFC在生物脱氮领域的发展起到了积极的促进作用

【学位授予单位】：中国地质大学（北京）
【學位授予年份】：2011

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