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LDH改性电极强化CW-MFC耦合系统深度处理污水研究 被引量:2
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作者 张静 李玉霞 刘玉香 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期123-129,共7页
构建了人工湿地-微生物燃料电池(CW-MFC)耦合系统,探究了层状双氢氧化物(LDH)材料改性电极对CW-MFC系统运行性能及其微生物群落结构的影响。结果表明,LDH材料的结构及其中的Fe、Ni元素显著影响电极生物膜中的微生物群落结构及与脱碳除... 构建了人工湿地-微生物燃料电池(CW-MFC)耦合系统,探究了层状双氢氧化物(LDH)材料改性电极对CW-MFC系统运行性能及其微生物群落结构的影响。结果表明,LDH材料的结构及其中的Fe、Ni元素显著影响电极生物膜中的微生物群落结构及与脱碳除氮相关的功能微生物数量,聚苯胺(PANI)的添加增强了LDH的电导率,这些因素共同作用改善了系统的污染物去除性能和产电性能。其中,阴阳极均用FeNi-LDH/PANI改性的反应器的性能最好,其COD、NO_(3)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N的去除率分别为95.68%、96.72%和95.32%,出水水质可达到地表水Ⅱ类标准;该系统稳定运行期间的平均输出电压为108.96 mV,最大功率密度可达到1.99 W/m^(3)。 展开更多
关键词 层状双氢氧化物 人工湿地-微生物燃料电池(cw-mfc) 电极改性 脱碳除氮 生物电输出 微生物群落组成
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梧桐叶浸泡液对CW-MFC降解活性艳红的影响
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作者 赵联芳 谭陈 +1 位作者 路宗仁 次仁吉保 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期53-57,共5页
在自行构建的人工湿地(CW)-微生物燃料电池(MFC)系统中,以葡萄糖为对照,系统研究了梧桐叶浸泡液对活性艳红X-3B脱色效果的影响及机理。结果表明,当实验进水X-3B的质量浓度不高于50 mg/L时,系统的脱色率近乎达到100%;当X-3B的质量浓度升... 在自行构建的人工湿地(CW)-微生物燃料电池(MFC)系统中,以葡萄糖为对照,系统研究了梧桐叶浸泡液对活性艳红X-3B脱色效果的影响及机理。结果表明,当实验进水X-3B的质量浓度不高于50 mg/L时,系统的脱色率近乎达到100%;当X-3B的质量浓度升高至100 mg/L和150 mg/L时,出水X-3B含量出现明显波动。葡萄糖组脱色主要发生在底部和阳极区域,脱色率分别为78.13%和14.96%,而梧桐叶浸泡组脱色主要发生在底部和阴极区域,脱色率分别为68.28%和16.78%。葡萄糖组X-3B的偶氮结构、萘环结构、三嗪结构和苯环结构在系统中逐步得到降解,而梧桐组缺少苯环和萘环结构的特征峰。不同碳源对不同区域微生物群落结构产生影响,使得X-3B的脱色降解呈现不同的规律。 展开更多
关键词 人工湿地(cw)-微生物燃料电池(mfc) 活性艳红X-3B 碳源 脱色 机理
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填料对电极氨氧化型CW-MFC耦合系统运行性能的影响 被引量:2
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作者 范洪勇 王华伟 +3 位作者 潘玲阳 储刚 孙英杰 王振 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期5833-5844,共12页
在基于电极氨氧化作用的人工湿地-微生物燃料电池(CW-MFC)耦合系统中设置阳极层,探究了阳极层中不同种类填料对系统运行性能及其微生物学特征的影响.结果表明,利用电极氨氧化型CW-MFC处理生活污水时,阳极层中填料的理化特性可显著影响... 在基于电极氨氧化作用的人工湿地-微生物燃料电池(CW-MFC)耦合系统中设置阳极层,探究了阳极层中不同种类填料对系统运行性能及其微生物学特征的影响.结果表明,利用电极氨氧化型CW-MFC处理生活污水时,阳极层中填料的理化特性可显著影响电活性氨氧化生物膜中的微生物群落结构及功能微生物数量,进而会造成装置脱氮产电性能的差异.相较于石英砂和沸石,当选用废砖块作为阳极层填料时,其较大的比表面积、较高的EC值及Fe含量提高了参与电极氨氧化反应的功能微生物(尤其是Nitrosomonas、Geobacter、Empodebacter和Candidutus Brocadia)的丰度及活性,CW-MFC中的电极氨氧化作用随之得以强化,其运行性能亦较理想,此时系统的COD、TP、TN和NH_(4)^(+)-N去除率分别可达(87.29±2.06)%、(92.52±3.20)%、(87.10±2.27)%和(96.49±0.76)%,其输出功率密度峰值为0.60W/m^(3),出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准. 展开更多
关键词 人工湿地-微生物燃料电池(cw-mfc) 填料 电极氨氧化 生物电化学 脱氮
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生物电人工湿地系统处理抗生素废水的研究进展 被引量:1
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作者 史雅兰 刘秀涵 +2 位作者 杨志刚 李云飞 陈飞勇 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第3期983-993,共11页
生物电人工湿地系统(CW-MFC)是一种耦合人工湿地(CW)和生物电化学系统的新兴技术,其除保留CW在水处理方面的优势外,还可通过富集电化学功能菌群强化系统对复杂污染物的去除。近年来国内外关于CW-MFC处理抗生素废水的相关研究取得了一定... 生物电人工湿地系统(CW-MFC)是一种耦合人工湿地(CW)和生物电化学系统的新兴技术,其除保留CW在水处理方面的优势外,还可通过富集电化学功能菌群强化系统对复杂污染物的去除。近年来国内外关于CW-MFC处理抗生素废水的相关研究取得了一定进展,但在其效能和机理方面缺乏系统的归纳总结。基于此,首先系统归纳了CW-MFC对磺胺类、四环素类、喹诺酮类等抗生素的去除效果及其主要影响因素,再从微生物、电化学作用、填料和植物4个方面阐述了其在抗生素去除过程中的作用及机理。结果表明:CW-MFC对磺胺类、四环素类和喹诺酮类抗生素的去除效率可以达到80%,抗生素在CWMFC中可通过填料吸附截留、植物根系吸收和微生物电化学作用等多种机制协同去除,其中环丙沙星的去除以填料吸附为主,相比之下磺胺和四环素类抗生素更易被微生物降解。CW-MFC在处理抗生素废水,特别是修复抗生素污染地表水体方面具有广阔的应用前景,但该系统在处理抗生素时仍面临着抗性基因传播风险。 展开更多
关键词 生物电人工湿地(cw-mfc) 抗生素 污水处理 电化学活性菌 电能
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人工湿地复合生物燃料电池强化脱氮研究 被引量:7
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作者 陶梦妮 陶正凯 +3 位作者 王印 王玥 谢婷玉 荆肇乾 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2212-2216,共5页
在传统人工湿地的脱氮原理及其存在弊病的基础上,提出了人工湿地复合生物燃料电池技术。作为一种能量无需转化、利用效率高、能在污水处理的同时产生电能的新型技术,该系统能够有效去除处理水中的氨氮、总氮。与传统人工湿地系统相比,... 在传统人工湿地的脱氮原理及其存在弊病的基础上,提出了人工湿地复合生物燃料电池技术。作为一种能量无需转化、利用效率高、能在污水处理的同时产生电能的新型技术,该系统能够有效去除处理水中的氨氮、总氮。与传统人工湿地系统相比,该系统的硝化、反硝化能力显著增强。同时通过国内外调研,分析了生物燃料电池脱氮存在的问题,提出强化脱氮效果的措施。 展开更多
关键词 人工湿地 生物燃料电池 强化脱氮 硝化、反硝化作用
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