不同碳源對(duì)產(chǎn)甲烷生物陰極性能的影響

【摘要】：以"H"型電池為主體裝置,考察和比較了有機(jī)和無(wú)機(jī)碳源對(duì)產(chǎn)甲烷生物陰極啟動(dòng)期和穩(wěn)定運(yùn)行期性能的影響.結(jié)果表明,有機(jī)碳源可以加速產(chǎn)甲烷生物陰極的形成,并使其在穩(wěn)定運(yùn)行期維持較高的運(yùn)行性能;有機(jī)碳源條件下所形成的產(chǎn)甲烷生物陰極具有較好的電化學(xué)活性,當(dāng)陰極電勢(shì)為-0.75 V(vs.SHE)時(shí),其電流密度可達(dá)(2.34±0.15)A/m2;通過(guò)投加有機(jī)碳源,可以實(shí)現(xiàn)CO2(或HCO-3)的原位供給,與無(wú)機(jī)碳源直接供給方式相比,可在一定程度上緩解氣液傳質(zhì)限制,提高微生物的生長(zhǎng)速率,最終使產(chǎn)甲烷生物陰極表面生物量是無(wú)機(jī)碳源培養(yǎng)下的4倍多.從微生物分析角度解釋了有機(jī)碳源提高產(chǎn)甲烷生物陰極性能的原因. 【作者單位】： 清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院 環(huán)境模擬與污染控制國(guó)家重點(diǎn)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 有機(jī)碳源 無(wú)機(jī)碳源 產(chǎn)甲烷生物陰極 電流密度 生物量
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):51278271) 國(guó)家水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào):2012ZX07205-002)資助~~
【分類號(hào)】：TQ221.11;O646
【正文快照】： 在生物電化學(xué)系統(tǒng)(BESs)中,微生物可以將CO2和水轉(zhuǎn)化為各種燃料或有機(jī)物,如甲烷、乙酸、乙醇和異丁醇等,它們被統(tǒng)一稱之為電基生物商品(E-BCs)[1].一方面,在未來(lái)全球石油經(jīng)濟(jì)向電力經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)下[2],可以直接利用可再生電能生產(chǎn)E-BCs,以替代傳統(tǒng)石油精制過(guò)程;另一方面,E-BC

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