版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、工業(yè)化的發(fā)展和人口膨脹對資源和環(huán)境造成了嚴重的威脅,資源短缺、能源危機引發(fā)了重視生物產能的研究。合理利用資源,實現廢物的綜合利用,建立節(jié)約型和諧社會是緩解能源短缺、降低環(huán)境污染的有效途徑。而微生物燃料電池正是一項充分降解有機廢物將化學能轉化為電能的新能源技術。該技術使污水、污泥、垃圾等環(huán)境污染物的治理過程中轉化產生生物質能源成為可能。本文主要利用單室微生物燃料電池(Microbial Fuel Cell,MFC),研究脫色希瓦氏菌S12
2、產電特性,為進一步研究微生物燃料電池的特性,改善其產電效率提供科學理論依據。具體的實驗結果概括如下: 1.菌株S12有一定的電化學活性,是進行微生物燃料電池產電研究的理想菌株。早期的實驗結果發(fā)現希瓦氏菌S12具有強的鐵還原能力,本實驗采用循環(huán)伏安法(cyclic voltammograms,CV)檢測厭氧培養(yǎng)條件下菌株S12的電化學活性,結果表明菌株S12具有一定的電化學活性,可以用來進行產電實驗。 2.實驗驗證了具有利
3、福平抗性的S12菌有很高的偶氮還原和三價鐵還原能力。所以本文用S12菌作為微生物燃料電池的產電菌株。微生物燃料電池為單室,工作體積為100 mL,采用三合一膜電極結構,陰陽極面積均為20 c㎡。 3.以乳酸鈉為電子供體時菌株S12獲得最大的功率密度Pmax。研究了不同電子供體和供體濃度對菌株S12產電的影響,結果表明,以濃度為10 mmol/L,的不同有機酸(甲酸鈉、乳酸鈉和丙酮酸鈉)分別作為電子供體時,以乳酸鈉為電子供體產電量
4、最大,其最大功率密度Pmax為21.93 mW/㎡,丙酮酸鈉最不利于作為S12產電的電子供體,同時向乳酸鈉或甲酸鈉中添加丙酮酸鈉也不能增大產電量,由此可見,乳酸鈉是菌株S12產電的最佳電子供體。隨著乳酸鈉濃度的升高,菌株S12的產電量也相應提高。當乳酸鈉的濃度為20 mmol/L 時,所產生的最大功率密度達55.72 mW/㎡。但是乳酸鈉的濃度與產電量并不成正比關系,當乳酸鈉的濃度升高至30 mmol/L,時,最大功率密度反而比20 m
5、mol/L時低。 4.菌株S12對數期的細胞產電量最高。采用不同生長階段(對數期,穩(wěn)定期和衰亡期)的細胞作為MFC的接種源,確定用于接種MFC進行產電的菌株S12的最佳生長期,結果發(fā)現以對數生長期的細胞進行接種時,MFC可獲得最高的產電量。 5.隨著產電反應的進行,反應系統的pH逐漸升高并趨于穩(wěn)定。分析了pH隨著產電過程的變化。系統的起始pH值為6~7,在產電過程中,pH隨著產電反應的進行,由于氫離子不斷降低,鈉離子不
6、斷積累,需要的氫氧根離子也越來越多,pH不斷升高,最終升到7.5~8.5左右,pH達到一定的程度會抑制細菌的生理代謝,從而不能降解有機底物,產電也相應的不能持續(xù),pH最后趨于穩(wěn)定,需要向其中補加有機酸,一方面降低系統的pH值,使其滿足細菌的生長條件,一方面補充了細菌需要的營養(yǎng),供其進行生理代謝,從而可以恢復產電。 6.電子供體乳酸鈉的消耗速率與產電量相偶聯。利用HPLC技術對反應系統中乳酸鈉的消耗速率進行定量分析,結果發(fā)現,隨著
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 產電菌的篩選及其在單室微生物燃料電池中的產電特性研究.pdf
- 生活廢水微生物燃料電池產電特性研究.pdf
- 沉積型微生物燃料電池的構建及產電特性研究.pdf
- 單室空氣陰極微生物燃料電池的產電優(yōu)化與應用.pdf
- 微生物燃料電池處理苯胺廢水的產電特性研究.pdf
- 高水壓下空氣陰極單室微生物燃料電池產電性能的研究.pdf
- 基于單室微生物燃料電池耦合的微生物燃料電池堆和產氫反應器性能強化.pdf
- 高水壓下空氣陰極單室微生物燃料電池產電性能的研究(1)
- 以葡萄糖為原料的微生物燃料電池產電特性研究.pdf
- 以生物柴油副產物為底物的微生物燃料電池產電特性研究.pdf
- 微生物燃料電池的脫氮與產電研究.pdf
- 微生物燃料電池脫氮產電性能的研究.pdf
- 玉米秸稈微生物燃料電池產電性能的研究.pdf
- 單室微生物燃料電池處理有機廢水的研究.pdf
- 生物陰極雙室微生物燃料電池同步除碳脫氮與產電特性研究.pdf
- 苯對微生物燃料電池產電性能影響的研究.pdf
- 微生物燃料電池的反硝化脫硫與產電研究.pdf
- 堆肥微生物燃料電池產電與物質降解研究.pdf
- 微生物燃料電池生物陽極構造和產電性能研究.pdf
- 微生物燃料電池處理有機廢水過程中的產電特性研究.pdf
評論
0/150
提交評論