可见光驱动微生物光电化学池处理剩余污泥同步产氢
摘要: 氢气是一种理想的清洁能源．太阳能驱动的微生物光电化学池(Microbial photoelectrochemicalcell，MPEC)因可同时实现废物处理与自发产氢而受到人们的关注．本文以剩余污泥为底物，构建了一种由定型硫化钼改性硅纳米线(MoS3/SiNWs)光阴极和生物阳极组成的 MPEC 系统，研究了 3 组 MPEC 在不同的酸性阴极液 pH 和外加电压条件下的产氢及污泥减量效果
介绍
摘要: 氢气是一种理想的清洁能源．太阳能驱动的微生物光电化学池(Microbial photoelectrochemicalcell，MPEC)因可同时实现废物处理与自发产氢而受到人们的关注．本文以剩余污泥为底物，构建了一种由定型硫化钼改性硅纳米线(MoS3/SiNWs)光阴极和生物阳极组成的 MPEC 系统，研究了 3 组 MPEC 在不同的酸性阴极液 pH 和外加电压条件下的产氢及污泥减量效果．研究结果表明，MPEC 在阴极液 pH 为 1 和 3 的条件下均能在无外加电压下自发产氢;pH= 1 的 MPEC-1 实验中平均产氢速率为(066±0．02) mL·h－1，约是 pH= 3 的 MPEC-2 实验平均产氢速率的1．5 倍，但阴极过酸的条件限制了其实际应用; pH 为 3、外加 0．2 V 电压的 MPEC-3 与 MPEC-2 相比，产氢周期由 15 h 增加到 40 h，平均产氢速率由(0．44±0．05) mL·h－1
提高到(0．52±0．04) mL·h－1，污泥 TCOD、SCOD、TSS、VSS 的降解率分别可达 53．96%、70．18%、38．21%和61．76%．可见本文构建的 MPEC 系统是一种有前景的利用太阳能进行废物处理和资源化的新技术．
关键词: 太阳能;MoS3 /SiNWs 光阴极;生物阳极;产氢;剩余污泥
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