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2.1.2 反应器结构对MFC 处理高盐废水时产电性能的影响
反应器结构对MFC 处理高盐废水时产电性能的影响还未见研究报道,但从现有的研究结果来看,反应器结构对MFC 处理高盐废水时产电性能的影响与对MFC 处理低盐度废水时的影响大致相同,单室MFC 的产电功率高于双室MFC[12,73],双室生物阴极MFC 的最大输出功率密度显著低于双室化学阴极MFC[12,71]。然而处理高盐废水时,MFC 以序批式运行时其最大功率密度比连续流运行时高[71-72],这与其他应用场合有所不同。
2.2 盐度对MFC 污染物脱除效果的影响
目前,将微生物燃料电池应用于高盐废水处理时,污染物的利用与脱除对象主要为有机物和含氮物质,而在含磷物质、含硫物质的脱除以及金属回收等方面的研究还很少。
2.2.1 盐度对有机物脱除效果的影响
微生物燃料电池处理废水时,盐度对有机物脱除效果的影响是盐度对微生物代谢速度及酶活性的影响造成的。研究表明,适当的盐度有利于提高微生物代谢速度及酶活性,进而提升有机物的去除效果,但过高盐度会抑制微生物代谢速度及酶活性,从而阻碍有机物的去除[80]。
为了研究盐度对有机物脱除效果的影响,刘明等[71]研究了盐度对连续流双室生物阴极MFC 脱氮除碳性能的影响,发现在控制反应器COD 浓度相同的条件下,当NaCl 浓度分别为0、3.5、10.5、17.5g·L−1 时,COD 去除率分别为99%、98%、95%、94%,而当NaCl 浓度为24.5 g·L−1 时,COD 去除率仅为80%,表明有机物脱除效果随盐度增加而逐渐下降。而Lefebvre 等[75]研究了连续流双室空气阴极MFC中阳极液的NaCl 浓度对有机物脱除效果的影响,却发现当反应器阳极液中不添加NaCl 时,COD 去除率为27%±5%,分别添加5、10、20 g·L−1 NaCl时,COD 去除率分别提升到31%±1%、37%±3%、42%±1%,但当NaCl 浓度提高到40 g·L−1 时,COD去除率下降至26%±2%,表明随着盐度的提高,MFC 对有机物的脱除效果先提升后下降。这些研究结果说明阴极类型会影响盐度变化时MFC 对有机物的脱除效果,今后还需要对不同盐度下,不同类型的阴极对有机物的脱除效果及其规律进行更详细的探究。
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