資源描述：
《探析剩余污泥微生物燃料電池的產(chǎn)電性能及基質(zhì)變化研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文剩余污泥微生物燃料電池的產(chǎn)電性能及基質(zhì)變化研究姓名：鄭峣申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：環(huán)境工程指導(dǎo)教師：李小明20100519剩余污泥微生物燃料電池的產(chǎn)電性能及摹質(zhì)變化研究摘要微生物燃料電池(Microbialfuelcell，MFC)的研究在近幾年得到了比較快速的發(fā)展。MFC的研究與應(yīng)用開(kāi)發(fā)涉及到從微生物、電化學(xué)到材料學(xué)和環(huán)境工程等科學(xué)領(lǐng)域的交叉，特別是廢水處理能與微生物產(chǎn)電相結(jié)合的研究成果，使污水、污泥、垃圾等環(huán)境污染物的治理有可能成為生物質(zhì)能源的生產(chǎn)過(guò)程，預(yù)示了MFC的廣泛應(yīng)用前景。目前，采用剩余污泥為燃料的MFC在世
2、界范圍內(nèi)少有研究，剩余污泥作為一種固體廢物，如果能夠很好地被MFC中的微生物所分解利用并且產(chǎn)生電能而不污染環(huán)境，那么就能使剩余污泥由環(huán)境的負(fù)擔(dān)變成一種資源。實(shí)驗(yàn)利用剩余污泥作為接種體在不加入任何營(yíng)養(yǎng)元素的情況下，成功地快速啟動(dòng)了單室無(wú)膜MFC。對(duì)其產(chǎn)電性能和一個(gè)產(chǎn)電周期內(nèi)燃料性質(zhì)變化進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，剩余污泥體積對(duì)燃料電池以面積為單位的輸出功率密度影響效果不明顯；電池陽(yáng)極面積越大，輸出功率密度反而越??；采用NaCl作為離子添加劑時(shí)，隨著投加量的增加，輸出功率密度相應(yīng)增加，最大為173．40mW．m～，但采用K2HP04為離子添加劑時(shí)，
3、輸出功率密度則先增加后降低，主要可能是磷濃度的增加影響了系統(tǒng)微生物的活性；泥水比l：2時(shí)，最大功率密度為163．35mW·m～，稀釋比增加或減少，輸出功率密度相應(yīng)降低；陰陽(yáng)極距離從5cm縮小到0．5cm，輸出功率密度從50．14mW·m之增加到84．02mW．m～，說(shuō)明氧氣的擴(kuò)散未對(duì)陽(yáng)極厭氧微生物造成影響。在MFC的一個(gè)持續(xù)了330h的周期內(nèi)，SS、vSS和TCOD的去除率分別為32．4％，33．7％和69．1％。SCOD隨時(shí)間的變化先增大后穩(wěn)定再逐漸減小，總糖含量的變化先增大再穩(wěn)定最后減?。鞍踪|(zhì)濃度先增加而后立即減小。并且SCOD，糖
4、類，蛋白質(zhì)濃度變化與輸出電壓大小相互間有著一定的內(nèi)在聯(lián)系。最后采用最優(yōu)條件成功地將以剩余污泥為燃料的微生物燃料電池的輸出功率密度提高到一256．12mW·m～。關(guān)鍵詞：剩余污泥；微生物燃料電池；電極；底物變化：內(nèi)阻n碩士學(xué)位論文AbstractTheresearchofmicrobialfuelcens(MFCs)hasmadegreatpro鱸essinrecentyears．TheresearchandapplicationoftheMFCrequirethecooperartioninmanyfields，suchasmicrobi
5、ology，electrochemistry，materialscienceandenVironmentalengineering．TheresearchresultsfromthecombinationofwastewatertreatmentwithelectricitygenerationrevealthewideapplicationoftheMFCinthef-uture．Itmakesthetreatmentprocessofwastewater，sludgeandsolidwastebecomeapossibleproduc
6、tionprocessofbioenergy．Atpresent，therearealmostnoresearchesontheMFCwithexcesssludgeasfuel．Asakindofsolidwaste，iftheexcesssludgecouldbeusedcommendablyintheMFCsbymicroorganismstoproduceelectricalenergywithoutanypollution．Theexcesssludgenowchangesfromaburdent0theenVironmenti
7、ntoaresource．Inthisarticle，asingle．chamberandmembrane—lessmicrobialfuelcellwassuccessfullyandquicklystartedupusingexcesssludgeasinoculumswithoutanynutrients．Inthispaper，thefeaturesofelectricityproductionandthesubstratesofthecellduringonecyclewereinvestigated．Theresultssho
8、wedthattheVolumeofexcesssludgehadlittleeff-ectontheoutputpowerdensity(peranodearea)offluelcell．T
