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硝酸盐质量浓度对微生物燃料电池产电及反硝化的影响 被引量:3
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作者 张立成 于洋 +2 位作者 程亚楠 刘晓伟 张爽 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第6期1128-1132,共5页
目的研究在不同的硝酸盐质量浓度下,MFC的产电、阴极反硝化情况及阳极COD和氨氮的处理情况.实现产电与阴极反硝化的同时进行.方法阳极以实验生活污水为处理对象,阴极以自配具有一定质量浓度的硝酸盐溶液为处理对象,改变阴极的硝酸... 目的研究在不同的硝酸盐质量浓度下,MFC的产电、阴极反硝化情况及阳极COD和氨氮的处理情况.实现产电与阴极反硝化的同时进行.方法阳极以实验生活污水为处理对象,阴极以自配具有一定质量浓度的硝酸盐溶液为处理对象,改变阴极的硝酸盐质量浓度,阳极为间歇厌氧运行模式,阴极为间歇缺氧运行模式.结果 当硝酸盐质量浓度由20-200mg/L逐渐增加时,随着初始硝酸盐质量浓度的增加,亚硝酸盐的积累逐渐增加,最高可达65mg/L,硝酸盐相对去除率几乎没有变化,而硝酸盐的绝对去除率则逐渐减小.硝酸盐质量浓度从20~120mg/L变化时对微生物燃料电池的产电效果基本没有影响,当硝酸盐质量浓度增加到160mg/L时,平均输出电压和最高功率密度明显增加,而当硝酸盐质量浓度增加到200mg/L时,平均输出电压和最高功率密度又明显减少.结论阴极硝酸盐质量浓度为160mg/L时,MFC阳极COD的去除率最高,产电效果最好. 展开更多
关键词 微生物燃料电池 阴极反硝化 硝酸盐质量浓度 功率密度
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反硝化生物阴极耦合电催化反应器除碳脱氮研究 被引量:2
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作者 杜漫漫 莫颖慧 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期54-59,共6页
以活性炭为阴极填料及微生物载体并接种微生物,以溶胶-凝胶法制备的MnO_(x)/Ti微孔电极材料为阳极,构建了反硝化生物阴极-电催化反应器(DBECR),对模拟亚甲基蓝(MB)废水进行了除碳脱氮研究。结果表明,反应器接种后,电流密度和阴极电势对... 以活性炭为阴极填料及微生物载体并接种微生物,以溶胶-凝胶法制备的MnO_(x)/Ti微孔电极材料为阳极,构建了反硝化生物阴极-电催化反应器(DBECR),对模拟亚甲基蓝(MB)废水进行了除碳脱氮研究。结果表明,反应器接种后,电流密度和阴极电势对阴极含硝氮废水的更换呈现周期性的响应,表明具有电化学活性的反硝化细菌在活性炭上成功附着生长,DBECR启动成功。DBECR启动成功后,阴极NO_(3)^(-)-N和TN去除率均达到98%以上,阳极MB去除率也从38.4%提高到70.8%。在优化的阳极停留时间34 min时,阳极MB和COD去除率分别为98.4%和49.9%。变形菌门和拟杆菌门是DBECR阴极上的优势菌门,另类希灭氏菌、地碱杆菌和假单胞菌是优势菌属。 展开更多
关键词 阳极氧化 硝化生物阴极 难降解有机废水 除碳 脱氮
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阴极层构型对电极氨氧化人工湿地运行性能的影响 被引量:1
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作者 徐湛禹 陆心怡 +6 位作者 汤翀 潘玲阳 李龙雪 魏晓丽 倪草梅 李刚 王振 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期6775-6786,共12页
在电极氨氧化型人工湿地(CW)中设置阴极层,促进其中阴极自养反硝化作用的发生,并探究了阴极层构型对系统运行性能的影响,解析且阐释了对应条件下装置中的微生物特性及氮素转化过程.结果表明,阴极层构型会显著影响其中关键功能微生物的丰... 在电极氨氧化型人工湿地(CW)中设置阴极层,促进其中阴极自养反硝化作用的发生,并探究了阴极层构型对系统运行性能的影响,解析且阐释了对应条件下装置中的微生物特性及氮素转化过程.结果表明,阴极层构型会显著影响其中关键功能微生物的丰度,导致该区域内阴极自养反硝化作用的强度不尽相同,随之造成了装置脱氮产电性能的差异.当在电极氨氧化型CW的阴极层中布设生物阴极且填充废砖块时,阴极层较大的比表面积、较高的水溶性盐总量及Fe含量提高了其中参与阴极自养反硝化反应的功能微生物(尤其是Geobacter、Thauera、Thiobacillus、Pseudomonas和Hydrogenophaga)的丰度及活性,使阴极自养反硝化作用得到较大程度的强化并在系统中形成了以电极氨氧化-阴极自养反硝化为主的多路径耦合脱氮体系.此时装置具备理想的运行性能,其COD、TP、TN和NH4^(+)-N去除率分别稳定在(88.79±2.58)%、(98.19±0.72)%、(91.34±3.58)%和(96.78±2.90)%,输出电压和输出功率密度峰值分别为(787.99±89.43)mV和214.41W/m^(3).本研究可为新型强化脱氮CW工艺的研发与设计提供参考. 展开更多
关键词 人工湿地(CW) 阴极层构型 电极氨氧化 阴极自养硝化 脱氮
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自驱弱电强化措施对厌氧氨氧化人工湿地脱氮性能的影响
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作者 徐湛禹 汤翀 +7 位作者 刘俊杰 张剑波 朱祺琪 潘玲阳 李定心 平腊梅 李刚 王振 《中国环境科学》 北大核心 2025年第5期2490-2502,共13页
将基于ANAMMOX的复合潜流人工湿地(HCW)改造为自驱弱电强化人工湿地(SECW),考察了SECW在试验阶段的运行性能,探究了稳定运行时装置的微生物特性,另解析并阐释了其中的氮转化途径.结果表明,电活性生物膜的预制及电极的合理布设可使SECW... 将基于ANAMMOX的复合潜流人工湿地(HCW)改造为自驱弱电强化人工湿地(SECW),考察了SECW在试验阶段的运行性能,探究了稳定运行时装置的微生物特性,另解析并阐释了其中的氮转化途径.结果表明,电活性生物膜的预制及电极的合理布设可使SECW中的电极氨氧化作用和阴极反硝化作用得到同步强化,同时亦可使填料层中厌氧氨氧化菌的丰度及活性得以提高.在此基础上,装置中可形成基于ANAMMOX的多路径耦合脱氮体系,由此可显著改善其脱氮性能.当SECW的电极布设方式为“双阴极-单阳极”形式且其水力负荷(HLR)为0.08m^(3)/(m^(2)·d)时,装置的运行性能较为理想,其COD、TP、TN和NH_(4)^(+)-N去除率分别稳定在(91.39±3.09)%、(93.64±1.15)%、(91.67±2.77)%和(94.34±2.72)%,输出电压和输出功率密度分别为(816.45±8.44)mV和651.96W/m^(3). 展开更多
关键词 人工湿地(CW) 自驱弱电强化 厌氧氨氧化 电极氨氧化 阴极反硝化 脱氮
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