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阳极对微生物电池湿地温室气体排放的影响
1
作者
高慧君
于一雷
+2 位作者
王征
毛旭峰
孙振宇
《环境科学与技术》
北大核心
2025年第S1期62-72,共11页
微生物燃料电池人工湿地耦合系统(CWs-MFC)和人工湿地(CW)相比有较高的污染物去除效果和较低温室气体排放,其中不同阳极对CWs-MFC中气体排放的影响尚未清楚。通过构建活性炭(CW-MFC)、锰矿(MCW-MFC)、黄铁矿(PCW-MFC)为阳极的3种CWs-MF...
微生物燃料电池人工湿地耦合系统(CWs-MFC)和人工湿地(CW)相比有较高的污染物去除效果和较低温室气体排放,其中不同阳极对CWs-MFC中气体排放的影响尚未清楚。通过构建活性炭(CW-MFC)、锰矿(MCW-MFC)、黄铁矿(PCW-MFC)为阳极的3种CWs-MFC系统及对照CW系统,分析其在处理生活污水过程中温室气体排放的动态规律。实验采集第4天和第7天的气体排放数据,结合全球增温潜势(GWP)进行综合评价。结果表明:实验前期(第4天),CWs-MFC系统对CH_(4)排放的抑制作用显著,与CW相比,CW-MFC、MCW-MFC和PCW-MFC的CH_(4)平均排放通量分别减少59.7%、50.5%和120.0%(P<0.05);N_(2)O和CO_(2)排放通量则表现为PCW-MFC>CW-MFC>MCW-MFC>CW。实验后期(第7天),PCW-MFC的CH_(4)排放增加而N_(2)O、CO_(2)减少,MCW-MFC的CH_(4)排放降低但N_(2)O、CO_(2)升高。整体而言,CWs-MFC系统的CH_(4)平均排放量较CW减少21.9%~127.0%(P<0.05),但MCW-MFC和PCW-MFC的N_(2)O排放分别增加51.6%和226.0%。从GWP角度来看,MCW-MFC的GWP较CW降低98.1%,而PCW-MFC的GWP增加18.8%。表明锰矿作为阳极材料在减少温室气体排放和降低GWP方面表现优异,是一种更环保的选择。
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关键词
微生物燃料电池人工湿地
阳极材料
CH_(4)
N_(2)O
CO_(2)
全球增温潜势
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职称材料
微生物燃料电池人工湿地对污水氮降解及产电性能研究
被引量：
1
2
作者
高慧君
王征
+4 位作者
于一雷
吕翠翠
李文彦
郭佳祎
孙振宇
《水生态学杂志》
CSCD
北大核心
2024年第6期192-203,共12页
对比分析不同阳极材料构成的微生物燃料电池人工湿地对生活污水中氮的降解作用和产电性能的影响,为更有效地处理生活污水提供基础。2023年9-10月构建以活性炭、锰矿、黄铁矿为阳极的3种微生物燃料电池人工湿地,通过分析污水净化效果、...
对比分析不同阳极材料构成的微生物燃料电池人工湿地对生活污水中氮的降解作用和产电性能的影响,为更有效地处理生活污水提供基础。2023年9-10月构建以活性炭、锰矿、黄铁矿为阳极的3种微生物燃料电池人工湿地,通过分析污水净化效果、装置产电性能以及微生物群落结构来研究其在处理秦皇岛北戴河团林污水处理厂实际污水中氮降解及产电性能。结果显示:针对去除有机氮为主的生活污水,与活性炭燃料电池人工湿地(CW-MFC)相比,黄铁矿燃料电池人工湿地(PCW-MFC)对总氮和有机氮的去除效率提高了29.64%和35.60%,锰矿燃料电池人工湿地(MCW-MFC)对总氮和有机氮的去除效率分别提高了12.83%、18.32%;对于NH4+-N的去除,PCW-MFC去除效率比CW-MFC高19.61%,可能黄铁矿发生铁氧化还原循环进而促进硝化作用;锰矿促进了对NO_(3)^(-)-N的去除,去除效率比CW-MFC高25.02%,可能是锰氧化物发生氧化还原反应促进电子转移增强了反硝化作用。PCW-MFC在整个试验阶段产生的平均电压和最大功率密度都高于CW-MFC,说明黄铁矿在微生物燃料电池人工湿地系统中起到较好的导体作用。研究结果表明增加阳极填料的电子循环作用,可以有效提高微生物燃料电池人工湿地对生活污水的处理效果。
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关键词
微生物燃料电池人工湿地
脱氮
阳极材料
产电性能
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职称材料
基于廉价碳源的微藻培养条件探究及优化
被引量：
1
3
作者
张家源
张红兵
+1 位作者
李海宁
郭帆
《农业与技术》
2023年第9期60-64,共5页
本研究使用廉价碳源糖蜜与蛋白胨培养微藻,结合响应面法探究并优化微藻混合营养培养条件。结果表明,混合营养培养的微藻生长速率及生物量均有显著提高,优于个别市售培养基,同时优化后的培养条件对其它藻类也有促进生长的作用。该实验结...
本研究使用廉价碳源糖蜜与蛋白胨培养微藻,结合响应面法探究并优化微藻混合营养培养条件。结果表明,混合营养培养的微藻生长速率及生物量均有显著提高,优于个别市售培养基,同时优化后的培养条件对其它藻类也有促进生长的作用。该实验结果对微藻的实验室培养、中试及其开发利用具有一定的参考作用。
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关键词
小球藻
混合营养
培养基
培养条件优化
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职称材料
题名
阳极对微生物电池湿地温室气体排放的影响
1
作者
高慧君
于一雷
王征
毛旭峰
孙振宇
机构
河北农业大学林学院
河北大学生态学系
中国科学院雄安创新研究院(筹)
青海师范大学地理科学学院
华电水务科技股份有限公司
出处
《环境科学与技术》
北大核心
2025年第S1期62-72,共11页
基金
河北省高等学校科学技术研究项目(QN2020239)
河北省省属高校基本科研业务费研究项目(KY2022050)
青海省自然科学基金面上项目(2024-ZJ-910)。
文摘
微生物燃料电池人工湿地耦合系统(CWs-MFC)和人工湿地(CW)相比有较高的污染物去除效果和较低温室气体排放,其中不同阳极对CWs-MFC中气体排放的影响尚未清楚。通过构建活性炭(CW-MFC)、锰矿(MCW-MFC)、黄铁矿(PCW-MFC)为阳极的3种CWs-MFC系统及对照CW系统,分析其在处理生活污水过程中温室气体排放的动态规律。实验采集第4天和第7天的气体排放数据,结合全球增温潜势(GWP)进行综合评价。结果表明:实验前期(第4天),CWs-MFC系统对CH_(4)排放的抑制作用显著,与CW相比,CW-MFC、MCW-MFC和PCW-MFC的CH_(4)平均排放通量分别减少59.7%、50.5%和120.0%(P<0.05);N_(2)O和CO_(2)排放通量则表现为PCW-MFC>CW-MFC>MCW-MFC>CW。实验后期(第7天),PCW-MFC的CH_(4)排放增加而N_(2)O、CO_(2)减少,MCW-MFC的CH_(4)排放降低但N_(2)O、CO_(2)升高。整体而言,CWs-MFC系统的CH_(4)平均排放量较CW减少21.9%~127.0%(P<0.05),但MCW-MFC和PCW-MFC的N_(2)O排放分别增加51.6%和226.0%。从GWP角度来看,MCW-MFC的GWP较CW降低98.1%,而PCW-MFC的GWP增加18.8%。表明锰矿作为阳极材料在减少温室气体排放和降低GWP方面表现优异,是一种更环保的选择。
关键词
微生物燃料电池人工湿地
阳极材料
CH_(4)
N_(2)O
CO_(2)
全球增温潜势
Keywords
microbial fuel cell constructed wetland
anode material
CH_(4)
N_(2)O
CO_(2)
global warming potential
分类号
X171 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
微生物燃料电池人工湿地对污水氮降解及产电性能研究
被引量：
1
2
作者
高慧君
王征
于一雷
吕翠翠
李文彦
郭佳祎
孙振宇
机构
河北农业大学林学院
中国科学院雄安创新研究院(筹)
华电水务科技股份有限公司
出处
《水生态学杂志》
CSCD
北大核心
2024年第6期192-203,共12页
基金
国家自然科学基金(52204188)
中国华电科工集团有限公司科技项目(CHECKJ22-02-17)。
文摘
对比分析不同阳极材料构成的微生物燃料电池人工湿地对生活污水中氮的降解作用和产电性能的影响,为更有效地处理生活污水提供基础。2023年9-10月构建以活性炭、锰矿、黄铁矿为阳极的3种微生物燃料电池人工湿地,通过分析污水净化效果、装置产电性能以及微生物群落结构来研究其在处理秦皇岛北戴河团林污水处理厂实际污水中氮降解及产电性能。结果显示:针对去除有机氮为主的生活污水,与活性炭燃料电池人工湿地(CW-MFC)相比,黄铁矿燃料电池人工湿地(PCW-MFC)对总氮和有机氮的去除效率提高了29.64%和35.60%,锰矿燃料电池人工湿地(MCW-MFC)对总氮和有机氮的去除效率分别提高了12.83%、18.32%;对于NH4+-N的去除,PCW-MFC去除效率比CW-MFC高19.61%,可能黄铁矿发生铁氧化还原循环进而促进硝化作用;锰矿促进了对NO_(3)^(-)-N的去除,去除效率比CW-MFC高25.02%,可能是锰氧化物发生氧化还原反应促进电子转移增强了反硝化作用。PCW-MFC在整个试验阶段产生的平均电压和最大功率密度都高于CW-MFC,说明黄铁矿在微生物燃料电池人工湿地系统中起到较好的导体作用。研究结果表明增加阳极填料的电子循环作用,可以有效提高微生物燃料电池人工湿地对生活污水的处理效果。
关键词
微生物燃料电池人工湿地
脱氮
阳极材料
产电性能
Keywords
microbial fuel cell-constructed wetland
denitrification
anode material
electricity generation
分类号
X172 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
基于廉价碳源的微藻培养条件探究及优化
被引量：
1
3
作者
张家源
张红兵
李海宁
郭帆
机构
河北经贸大学生物科学与工程学院
华电水务科技股份有限公司
出处
《农业与技术》
2023年第9期60-64,共5页
基金
河北省科技厅重点研发项目“微藻处理污水与生物质生产耦合技术研究”(项目编号:18273612D)。
文摘
本研究使用廉价碳源糖蜜与蛋白胨培养微藻,结合响应面法探究并优化微藻混合营养培养条件。结果表明,混合营养培养的微藻生长速率及生物量均有显著提高,优于个别市售培养基,同时优化后的培养条件对其它藻类也有促进生长的作用。该实验结果对微藻的实验室培养、中试及其开发利用具有一定的参考作用。
关键词
小球藻
混合营养
培养基
培养条件优化
分类号
S181 [农业科学—农业基础科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
阳极对微生物电池湿地温室气体排放的影响
高慧君
于一雷
王征
毛旭峰
孙振宇
《环境科学与技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
微生物燃料电池人工湿地对污水氮降解及产电性能研究
高慧君
王征
于一雷
吕翠翠
李文彦
郭佳祎
孙振宇
《水生态学杂志》
CSCD
北大核心
2024
1
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下载PDF
职称材料
3
基于廉价碳源的微藻培养条件探究及优化
张家源
张红兵
李海宁
郭帆
《农业与技术》
2023
1
在线阅读
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职称材料
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