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MFC強化短程硝化工藝主要從以下兩個方面實現

2020-11-25 11:15:58

微生物燃料電池(MFC)將底物直接轉化為電能,提高了能量轉化效率;且可在常溫條件下進行反應,反應條件溫和。MFC在工業廢水進行脫氮處理方面具有廣泛的應用潛力,近年來成為一種新興的短程硝化工藝強化手段。MFC強化短程硝化工藝主要從以下兩個方面實現:

(1)由于MFC的電子傳遞作用,在陰極氧氣得電子發生氧化還原反應——酸性條件下氧氣與氫離子反應生成水,堿性條件下氧氣與水反應生成OH-,維持MFC陰極具有較高的pH環境,同時質子膜延緩質子遷移速率,為pH升高創造有利條件,而較高的pH有利于短程硝化。

(2)MFC陰極pH升高影響FA濃度升高,高濃度FA會抑制NOB活性,有利于亞硝態氮的積累。MFC不僅能在強化短程硝化工藝的同時收集電能,且由于陰極的氧化還原反應維持了反應器陰極室較高的pH環境,從而能節約外加堿度。

賈璐維等利用雙室曝氣陰極MFC,在開路電壓為620.7 mV、內阻為112 Ω、功率密度為81 W/m3的條件下,令短程硝化發生在MFC陰極,控制進水氨氮為60 mg/L,反應器連續運行21 d使亞硝化率達到95%以上,通過MFC強化作用實現短程硝化工藝的快速啟動和穩定運行。

MFC強化短程硝化工藝主要從以下兩個方面實現

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