人工湿地-微生物燃料电池耦合技术发展现状
将人工湿地(CW)和微生物燃料电池(MFC)技术进行耦合处理污水,是近几年出现的一种兼顾污水处理和生物发电双重功能的新型、环境友好型污水处理技术.人工湿地和微生物燃料电池都是利用微生物的作用,来去除污水中的污染物;同时人.T湿地中存在天然的氧化还原梯度,为微生物燃料电池的阴、阳极提供了良好的环境,这些优势为二者的相容性耦合奠定了基础.虽然CW-MFC耦合系统的研究仍处于初级阶段,但雏形已经形成,本文在阐述该系统近几年发展的基础上,对该技术的应用方向进行了展望.指出利用CW-MFC藕合系统处理污水的方法逐渐受到了广泛关注,将CW与MFC进行藕合,可以有效增强了污染物的去除效果,具有很大的发展空间。但此系统产电量相对较低,相比传统CW成本较高,在实际应用中还需要更深入的探索,主要体现在反应器体积增加会降低系统功率密度,提高电极面积比例及减小电极间距是提高功率密度的有效途径,同时由于过大的间距会导致系统内阻增加,因此需要找到能有效减少电极间距的方法。现有资料对CW-MFC的有机污染物去除效果和系统产电量方面的研究比较多,污水中N去除效果和机理,研究相对较少,考虑到N是污水中的主要污染物之一,因此这方面的研究有待进一步加强。在CW-MFC系统中,存在系统中溶解氧不足的限制,再与曝气装置相结合,使之达到去除效果,成本较高、运行操作相对繁琐,因此应考虑如何通过改变系统的进水方式和运行方式来实现系统的复氧功能。在研究利用CW-MFC处理污水的同时,可以考虑利用将MFC作为监测CW的生物传感器,在装置运行的同时,对CW的相关指标(如CW的堵塞状况等)进行连续式监测。
污水处理 人工湿地 微生物燃料电池 去污效率
汪龙眠 谢雪歌 张毅敏 孔明 陈程 孟瑞华 黄昭杰
环境保护部南京环境科学研究所 江苏南京210042 河海大学环境学院 江苏南京210098
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厦门
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3115-3119
2017-10-20(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)