CAJ | 학술논문

以生活污水为初始接种体,以醋酸钠水溶液为原料,构建了一个无媒介体、无膜的单室微生物燃料电池,考察了溶液的浓度、外电阻、温度和氧气的加入等因素对电池性能的影响,监测了电池外电压和两极电极电势的变化过程,分析了微生物燃料电池的运行机理.研究结果表明: (1) 阳极吸附的微生物的活性是影响电池输出电压(输出功率)的关键因素.营养液初始浓度越高,微生物活性越高,输出最大电压越高,输出电压与浓度之间的关系符合MONOD方程;溶液中溶氧的存在使微生物活性明显降低,但溶氧浓度降低到一定程度后,活性逐步恢复;随着电池温度的升高,微生物活性快速上升,但温度突变到50 ℃后,微生物活性明显降低;(2) 电池换水后,由微生物活性所决定的阳极电势迅速达到平衡,而阴极电势需要较长的时间才能达到极大值;(3) 随电流密度的变化,两极电极电势相应发生变化,其变化趋势符合原电池的基本规律;(4) 随外电阻的变化,电池输出功率出现极大值,即当外电阻为200 ù时,电池输出功率达到346 mW/m2.
이생활오수위초시접충체,이작산납수용액위원료,구건료일개무매개체、무막적단실미생물연료전지,고찰료용액적농도、외전조、온도화양기적가입등인소대전지성능적영향,감측료전지외전압화량겁전겁전세적변화과정,분석료미생물연료전지적운행궤리.연구결과표명: (1) 양겁흡부적미생물적활성시영향전지수출전압(수출공솔)적관건인소.영양액초시농도월고,미생물활성월고,수출최대전압월고,수출전압여농도지간적관계부합MONOD방정;용액중용양적존재사미생물활성명현강저,단용양농도강저도일정정도후,활성축보회복;수착전지온도적승고,미생물활성쾌속상승,단온도돌변도50 ℃후,미생물활성명현강저;(2) 전지환수후,유미생물활성소결정적양겁전세신속체도평형,이음겁전세수요교장적시간재능체도겁대치;(3) 수전류밀도적변화,량겁전겁전세상응발생변화,기변화추세부합원전지적기본규률;(4) 수외전조적변화,전지수출공솔출현겁대치,즉당외전조위200 ù시,전지수출공솔체도346 mW/m2.