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MFC强化短程硝化工艺主要从以下两个方面实现

2020-11-25 11:15:58

微生物燃料电池(MFC)将底物直接转化为电能,提高了能量转化效率;且可在常温条件下进行反应,反应条件温和。MFC在工业废水进行脱氮处理方面具有广泛的应用潜力,近年来成为一种新兴的短程硝化工艺强化手段。MFC强化短程硝化工艺主要从以下两个方面实现:

(1)由于MFC的电子传递作用,在阴极氧气得电子发生氧化还原反应——酸性条件下氧气与氢离子反应生成水,碱性条件下氧气与水反应生成OH-,维持MFC阴极具有较高的pH环境,同时质子膜延缓质子迁移速率,为pH升高创造有利条件,而较高的pH有利于短程硝化。

(2)MFC阴极pH升高影响FA浓度升高,高浓度FA会抑制NOB活性,有利于亚硝态氮的积累。MFC不仅能在强化短程硝化工艺的同时收集电能,且由于阴极的氧化还原反应维持了反应器阴极室较高的pH环境,从而能节约外加碱度。

贾璐维等利用双室曝气阴极MFC,在开路电压为620.7 mV、内阻为112 Ω、功率密度为81 W/m3的条件下,令短程硝化发生在MFC阴极,控制进水氨氮为60 mg/L,反应器连续运行21 d使亚硝化率达到95%以上,通过MFC强化作用实现短程硝化工艺的快速启动和稳定运行。

MFC强化短程硝化工艺主要从以下两个方面实现

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