阳极搅拌转速对沉积型MFC运行特性的影响研究

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阳极搅拌转速对沉积型MFC运行特性的影响研究

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毕业论文范文题目：阳极搅拌转速对沉积型MFC运行特性的影响研究，论文范文关键词：阳极搅拌转速对沉积型MFC运行特性的影响研究
阳极搅拌转速对沉积型MFC运行特性的影响研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：微生物燃料电池(MicrobialFuelCell,MFC)作为一种新型的生物质能转化工艺,具有清洁高效、原材料来源广泛、操作条件温和、无二次污染等优点,为缓解能源危机和环境问题提供了一条切实可行的途径。其中沉积型MFC(SedimentMFC,SMFC)以其独有的结构特点引起了人们广泛的关注,如何进一步提高SMFC的输出功率使其满足小型耗电装置的用电要求已成为国内外研究的热点之一。阳极传质阻力较大是限制SMFC产电性能提高的重要因素,因此,本研究通过施加磁（文章此处忽略..）力搅拌促进SMFC阳极区的传质,系统考察了阳极搅拌转速(100,200,300,400r/min)对体系电池性能、产电特性、污泥性质、阳极特性等的影响,并采用循环伏安法(cyclicvoltammetry,CV)对阳极电子转移机制进行了初步解析。主要研究内容和结果如下:(1)阳极搅拌转速对SMFC电池性能的影响研究。阳极区搅拌速度为100r/min时,SMFC体系的产电性能最佳,体系的最大功率密度达98.8mW/m2,COD去除率也最高,为84.2±0.2%;400r/min体系的最大功率密度仅为35.9mW/m2。功率密度越（此处忽略..）大的SMFC体系的COD去除率越高。氨氮去除率随着阳极搅拌速率的增加而升高,最高达35.9±0.7%。(2)阳极搅拌转速对SMFC产电特性的影响研究。在阳极附加搅拌能充分混匀阳极区的营养物,减少传质损失和欧姆损失,并对体系的阴极和阳极的电势产生影响。搅拌转速为100r/min时,阳极开路电势最低(-250mV),阴极开路电势最高(346mV),开路电压最大(603mV),表观内阻最小(175?),体系放电最稳定。(3)阳极搅拌转速对SMFC污泥性质的影响研究。阳极搅拌转速对污泥絮体的理化性质影响显著,从而对体系的产电性（此处忽略..）能产生间接影响。随着阳极搅拌速率的增加,污泥絮体的平均粒径逐渐减小,相对疏水性(RH)降低,胞外聚合物(ExtracellularPolymericSubstances,EPS)含量提高,溶解性EPS(SMP)与结合型EPS(BEPS)的比例逐步增加,在一定程度上降低了体系的沉降性能。(4)SMFC电子传递机制初探。阳极搅拌转速影响了阳极表面污泥絮体的蛋白质与多糖比例,以及阳极吸附的MLVSS含量。搅拌速率为100r/min体系的阳极表面污泥絮体的蛋白质/多糖比最高(0.914),其阳极吸（本文此处忽略..）附的MLVSS含量也最高(111.0mg/cm2)。经CV扫描,搅拌转速为100r/min体系的阳极的电化学活性最高,且体系的电子转移机制是生物膜机制,所表现出的电化学活性源于细胞膜表面结合态的电活性物质,其氧化还原电位是-0.250V(vs.SCE)。

以上为本篇毕业论文范文阳极搅拌转速对沉积型MFC运行特性的影响研究的介绍部分。

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