微生物电解池(MEC)处理剩余污泥产氢研究

【作者】 王珺玮； 邢德峰；

【机构】 城市水资源与水环境国家重点实验室,市政环境工程学院,哈尔滨工业大学；

【摘要】 我国污水处理厂每年产生大量剩余污泥,如何实现污泥减量和资源回收成为污水厂亟待解决的难题之一。微生物燃料电池(MFC)和微生物电解池(MEC)可以处理有机物同时回收清洁能源,是一项具有较好应用前景的技术。本研究以剩余污泥为底物,考察了铂碳催化剂阴极和生物阴极对单室微生物电化学系统电压输出、产氢和有机物去除的影响。反应器以微生物燃料电池(MFC)方式启动,然后转成微生物电解池(MEC)。在MFC模式,涂加铂碳催化剂组最大电流密度达到180 A/m3,对照组为30 A/m3。在MEC模式,铂碳催化组最高电流可达180 A/m3,对照组为90 A/m3,COD处理率可达27%,对照组为15%,氢气产量达每周期70 ml,对照组为20 ml,氢气产率达9mg H2/g COD,对照组为4.8 mg H2/g COD,产氢速率为0.68 m3/m3·d,对照组为0.15 m3/m3·d,体积电流密度为178 A/m3,对照组为102 A/m3。微生物电解池可以实现剩余污泥的减量和产氢,与铂碳催化剂阴极相比,生物阴极反应器产氢有所降低,需要进一步优化反应系统。更多还原