微生物燃料电池净化处理污水技术的研究进展

简述了MFC特点、工作原理与运行影响因素,重点综述了MFC处理污染废水的研究成果,包括可处理的污水种类、应用与最新研究进展,并讨论了MFC在污染废水处理工程中存在的问题.     

神奇的微生物燃料电池

在现代城市中,废水始终是一种让人头疼的产物,直接排放的话对环境污染极大,净化处理的成本又太高。目前在欧美等发达国家,每年有近3％的耗电都是用来净化废水的,而这些电力义是靠燃料提供,因此产生的花费和温室效应不容小觑。如今,     

微生物燃料电池硬水软化性能研究

以污水中的有机物和硝酸盐分别作为微生物燃料电池(MFC)的燃料和氧化剂,构建三室MFC硬水软化装置,检测了其工作性能。在未接种微生物时,MFC不具有硬水软化功能,在阴、阳极分别接种微生物后,经过6个周期的启动时间,MFC进入稳定运行状态,阳极室COD、阴极室NO-3-N和中间硬水软化室Ca2+去除率分别达到88.93%、91.16%和84.30%,最大输出电压为221.3mV。     

高考题中微生物燃料电池的出题背景简析

化学电源中的燃料电池一直是高考出题的热点内容,通常是以新科技材料为背景设计内容,微生物燃料电池很好的体现了高中化学知识在新科技中的具体化应用,培养了学生兴趣的同时又能提高了他们对知识的应用能力.     

微生物燃料电池在环境工程专业教学中的应用

模型案例具有形象化与趣味性的特点,在环境工程教学中历来占有重要位置。微生物燃料电池是近年来新兴并迅速发展的一种环境保护技术,可以在处理污染物的同时回收能源,具有良好的发展前景。该技术可以作为案例引入到环境工程专业教学中。从环境工程主要知识点、新型案例教学设计和课堂实践等方面介绍了其与环境工程专业教学的密切联系,展示环境工程领域最新的发展动向,以此激发学生学习专业课的热情,培养学生的研究能力与创新意识。     

直接碳燃料电池研究进展

直接碳燃料电池是一种按电化学方式直接将碳的化学能转化成电能,而不经过燃烧过程的发电方法。对直接碳燃料电池的工作原理、性能影响因素进行了综述,并对它存在的问题和今后的研究方向做了探讨。     

电化学阻抗技术在微生物燃料电池阻抗测试中的应用

将电化学阻抗谱用于微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFCs)阻抗测试中,研究不同阴极极化电位下立方体MFCs反应器中空气阴极上的电化学过程,利用适宜的等效电路对电化学阻抗谱进行拟合,得到MFCs的欧姆内阻Rs、电荷转移内阻Rct及韦伯阻抗Zw等参数。研究发现,随着阴极极化电位的增加,欧姆内阻Rs基本不变,平均值为26.81Ω±1.7Ω,而电荷转移内阻Rct从88.21Ω降至57.15Ω,说明阴极上发生的氧还原反应的驱动增加,利于氧还原反应的发生。     

以天然混合菌接种的微生物燃料电池产电性能研究

采用双室结构研究了不同实验条件下,以天然混合菌接种的微生物燃料电池产电能力.发现在V底物/V菌液=5：1的条件下各电池的电流输出高于2：1条件,提高阴极的密度和强度可增加开路电压,但会降低工作电流的输出.一次性放电实验显示,不同微生物燃料电池产电和电子回收能力差别显著,功率密度变化为196.6-1283.0mW/m2,COD去除率在35.0-47.3%,库仑效率在28-50%,电子回收潜能大.开放性生态系统中的微生物比封闭环境中的微生物催化效果好,未驯化的硫化细菌催化底物产能的效率低.     

光催化材料在有机污染物处理中的研究进展

光催化降解是解决环境问题的一种绿色技术。阐述了光催化降解有机污染物的基本原理、提高光催化剂活性的途径。重点介绍了光催化材料在环境中有机污染物处理中的应用,分析了光催化材料发展中存在的问题,并展望了光催化材料的未来发展方向。     

柔性超级电容器与微生物燃料电池集成一体化创新综合实验研究

发展了一种简单的水热法在柔性碳布基底上制备出NiCo2O4纳米线,进一步利用磷酸根和氧空位共同修饰的策略对NiCo2O4纳米线电极的电化学性能进行调控.实验表明,修饰后的NiCo2O4纳米线电极在2 mA·cm-1的电流密度下面积比电容达到了 2.96 F·cm-1,组装的柔性全固态混合型超级电容器能量密度达到了3.1...     

CdS敏化TiO2半导体材料光催化废水处理研究

以钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法在玻片上制备TiO2半导体薄膜,以微孔敏化的方法将CdS引入到TiO2纳米粒子的表面,形成的CdS-TiO2半导体复合膜用于处理煤气发生站废水中的污染物.研究了CdS-TiO2复合半导体材料光催化降解作用机理和CdS含量对TiO2半导体材料光催化降解活性的影响.     

微生物降解有机磷农药的研究进展

果蔬菜等农产品有机磷农药残留越来越严重,利用微生物降解有机磷农药,在改善环境和人们生活质量方面已显得经济而有效。本文就降解有机磷农药的微生物种类,降解机制及编码降解酶的相应基因,以及工程菌的构建作了综述。     

从废水中回收能量的微生物燃料电池技术：走向实际应用的机遇和挑战

本文概废水中蕴含着大量能量,如何高效地回收利用这些能量对于满足世界能源需求,降低废水处理成本,提高污水处理的可持续性具有重要意义。微生物燃料电池（MFC）是近年来发展起来的一种从废水的有机污染物中提取能量的新型生物技术,有望实现废水处理的可持续性发展。然而,目前MFC技术离实际应用还有很长的距离。MFC系统的扩大化问题是阻碍该技术实际应用的关键。本文详细讨论了MFC扩大化过程中的主要问题和挑战,并提出了未来的发展方向。MFC与其他技术结合可以实现较高的出水水质或获得高商业价值的化学品,然而该方面的研究才刚刚起步,要实现其实际应用还需要解决许多问题,包括如何提高生产效率,提高经济可行性,提升系统的稳定性和可靠性等。     

从废水中回收能量的微生物燃料电池技术：走向实际应用的机遇和挑战

本文概废水中蕴含着大量能量,如何高效地回收利用这些能量对于满足世界能源需求,降低废水处理成本,提高污水处理的可持续性具有重要意义。微生物燃料电池（MFC）是近年来发展起来的一种从废水的有机污染物中提取能量的新型生物技术,有望实现废水处理的可持续性发展。然而,目前MFC技术离实际应用还有很长的距离。MFC系统的扩大化问题是阻碍该技术实际应用的关键。本文详细讨论了MFC扩大化过程中的主要问题和挑战,并提出了未来的发展方向。MFC与其他技术结合可以实现较高的出水水质或获得高商业价值的化学品,然而该方面的研究才刚刚起步,要实现其实际应用还需要解决许多问题,包括如何提高生产效率,提高经济可行性,提升系统的稳定性和可靠性等。     

微生物燃料电池耦合人工湿地处理废水过程中的产电研究(英文)

构建了一种连续流无膜人工湿地-微生物燃料电池,其水力停留时间为 2 d. 系统以葡萄糖为基质启动2 ～ 3 d 后,在外接电阻为 1 kΩ时,其稳定输出电流密度高于 2 A /m3,同时,COD 去除率大于 90% . 比较了阴阳极间距为 10,20,30 和 40 cm 的系统. 当间距为 20 cm 时,系统的产电电压、库仑效率和能量密度皆最高,分别为 560 mV,0. 313% 和 0. 149 W /m3,且 COD 去除率也为最高,达到 94. 9%. 此外,各系统中的 DO最低浓度均出现在装置中部. 结果表明,COD 去除率越高,系统产能越高,因而库仑效率也越高. 人工湿地-微生物燃料电池系统作为一种低成本及环境友好的污水处理同步产电技术显示出实际应用潜力.     

二氧化钛薄膜光催化降解酸性品红

采用溶胶－凝胶法在玻璃表面制得TiO2(锐钛型）薄膜，研究了以254nm的紫外线为光源，酸性品红（AF）在TiO2薄膜上的光催化降解初始速率与溶液初始浓度、初始pH值及外加氧化剂H2O2的关系。结果表明，AF的光催化降解行为采用Langmuir-Hinshelwood(L-H)模型来解释，利用TiO2薄膜作为光催化剂光降有机物AF具有较好的应用前景。     

新型生物燃料电池

电池是一辆人“双刃剑”,它一方面给我们带来了光明和能量,另一方面却在使用过程中带来了严重的环境问题：一粒扭扣电池可使600吨水受到污染,相当于一俱一生的饮水量,严峻的现实迫使人们寻找电池发展的新出路各,生物燃料电池的问世让我们看到了曙光,那么,什么是生物燃料电池？和传统化学燃料电池相比,它有哪些优点呢？     

Ti02光催化降解有机物的研究进展（Ⅱ）—影响因素、动力学与反应器

该文重点就紫外光源和催化剂特性的影响作了介绍，并对该过程的反应动力学和反应器的型式与设计进行了论述．指出在光催化降解有机物的反应过程中，其影响因素是很繁杂的．     

直接空气阴极生物燃料电池构建及产电性能研究

为提高生物燃料电池的输出功率,降低内阻,构建了直接空气阴极单室生物燃料电池(ACMFC),基质为葡萄糖模拟废水,阴极为空气电极,阳极为泡沫金属.考察了电池的产电性能,结果表明,ACMFC的开路电压为0.576 V,最大输出功率为774.8 mW/m2(或21 458 mW/m3忘废水).放电曲线测试表明,ACMFC首次放电比容量和比能量分别为220.22 mAh/L和106.48 mWh/L.当ACMFC对外供电分别处于活化极化区和欧姆极化区时,非欧姆电阻占总内阻的比例分别为85.8%和76.1%.提高ACMFC产电能力需要同时降低电池的非欧姆内阻和欧姆内阻.     

纳米二氧化钛光催化降解有机废水的研究进展

纳米二氧化钛光催化剂具有处理效率高、工艺设备简单、操作条件易控制、无二次污染等优点。能够把多种有机污染物光催化降解为H2O和CO2,把溶液中的重金属离子还原为无毒的金属，且具有可直接利用太阳能的潜力，在有机废水处理方面显示出广阔的应用前景。本文简述了光催化剂的作用原理和影响因素。详细介绍了掺杂改性TiO2光催化剂目前在降解有机废水的研究现状。