不同碳源对产甲烷生物阴极性能的影响

【摘要】：以"H"型电池为主体装置,考察和比较了有机和无机碳源对产甲烷生物阴极启动期和稳定运行期性能的影响.结果表明,有机碳源可以加速产甲烷生物阴极的形成,并使其在稳定运行期维持较高的运行性能;有机碳源条件下所形成的产甲烷生物阴极具有较好的电化学活性,当阴极电势为-0.75 V(vs.SHE)时,其电流密度可达(2.34±0.15)A/m2;通过投加有机碳源,可以实现CO2(或HCO-3)的原位供给,与无机碳源直接供给方式相比,可在一定程度上缓解气液传质限制,提高微生物的生长速率,最终使产甲烷生物阴极表面生物量是无机碳源培养下的4倍多.从微生物分析角度解释了有机碳源提高产甲烷生物阴极性能的原因. 【作者单位】： 清华大学环境学院 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室;
【关键词】： 有机碳源 无机碳源 产甲烷生物阴极 电流密度 生物量
【基金】：国家自然科学基金(批准号:51278271) 国家水体污染控制与治理科技重大专项项目(批准号:2012ZX07205-002)资助~~
【分类号】：TQ221.11;O646
【正文快照】： 在生物电化学系统(BESs)中,微生物可以将CO2和水转化为各种燃料或有机物,如甲烷、乙酸、乙醇和异丁醇等,它们被统一称之为电基生物商品(E-BCs)[1].一方面,在未来全球石油经济向电力经济转变的趋势下[2],可以直接利用可再生电能生产E-BCs,以替代传统石油精制过程;另一方面,E-BC

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