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温度对啤酒废水微生物燃料电池产电性能的影响
  • ISSN号:0250-3301
  • 期刊名称:《环境科学》
  • 时间:0
  • 分类:X382[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学,城市水资源与水环境国家重点实验室,哈尔滨150090, [2]哈尔滨工业大学生物医学工程中心,哈尔滨150080, [3]哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150090
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50578050,50638020)
中文摘要:

以啤酒废水为底物,采用空气阴极微生物燃料电池,加入50 mmol/L磷酸盐(PBS)作为缓冲溶液,考察了20℃和30℃下,MFC产电性能及生物相变化.当环境温度从30℃降低到20℃时,MFC最大输出功率从483 mW/m^2降低到435 mW/m^2,库伦效率和COD去除率变化不大.温度对阴阳两极的电位均有影响,且对阴极的影响大于对阳极的影响.以莫诺德方程对实验数据进行拟合,得到半饱和速率常数Ks分别为228 mg/L(30℃)和293 mg/L(20℃).变性梯度凝胶电泳(DGGE)图谱表明,温度变化不仅影响了阳极的优势菌群,而且对阴极微生物种类具有很大的影响.

英文摘要:

The effects of temperature on performance and biological community structure were investigated in air-cathode microbial fuel cells (MFCs) using beer wastewater amended with 50 mmol/L phosphate buffer solution (PBS). The maximum power density decreased from 483 mW/m^2 to 435 mW/m^2 when the temperature varied from 30℃ to 20℃, meanwhile just a little decreasing on coulombic efficiency and the COD removal rate were observed. Decreasing of temperature resulted in effects both on cathode potential and anode potential, but cathode potential behaved much more sensitive to temperature. The half-saturation constants ( Ks ) obtained from the fit of Monod-type equation were 228 mg/L (30℃) and 293 mg/L (20℃) respectively. Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) analysis indicated that operating temperature not only affected the predominant population of the anodic bacterial community, but also had a great impact on the diversity of the cathodic microbial population.

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期刊信息
  • 《环境科学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院生态环境研究中心
  • 主编:赵进才
  • 地址:北京市2871信箱(海淀区双清路18号)
  • 邮编:100085
  • 邮箱:hjkx@rcees.ac.cn
  • 电话:010-62941102 62849343
  • 国际标准刊号:ISSN:0250-3301
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1895/X
  • 邮发代号:2-821
  • 获奖情况:
  • 在全国第一届和第二届优秀科技期刊评比中分别荣获...,二次荣获中国科学院优秀期刊评比一等奖,荣获中国期刊方阵双奖期刊荣誉
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国剑桥科学文摘,美国生物科学数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:69962