方舟 作品数:9 被引量:25 H指数:4 供职机构: 东南大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家科技重大专项 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 电气工程 更多>>
在土壤中建立的微生物燃料电池去除重金属的系统和方法 本发明涉及一种在土壤中建立的微生物燃料电池去除重金属的系统和方法,该系统自下至上分布有阴极单元(5)、阴极单元导电材料(6)、待处理的目标土壤(2)、阳极单元导电材料(3)、阳极单元(4);外接电路电阻(1)的两端分别通... 李先宁 宋海亮 吴磊 王辉 曹羡 方舟文献传递 湿地基质及阴极面积对人工湿地型微生物燃料电池去除偶氮染料同步产电的影响 被引量:11 2017年 本研究采用人工湿地型微生物燃料电池处理偶氮染料X-3B,实现降解偶氮染料同步产电的效果.为了构建性能最优的人工湿地型微生物燃料电池(CW-MFC)系统,本研究主要从湿地基质和阴极面积两个方面研究系统构型对去除X-3B同步产电的影响,提高系统性能.研究表明以粒径10 mm、孔隙率30%的小石子作为湿地基质构造的CW-MFC系统微生物生物量最大,去除X-3B效果最好,脱色率高达92.70%,但其产电性能最差.较小的粒径和孔隙率使底层微生物生物量增加,促进X-3B的去除,但随着湿地基质粒径和孔隙率的减小,导致阴阳极营养物质不足,系统传质阻力增加,抑制了系统产电性能.X-3B的去除效果随着阴极面积的增加而提高直到阴极面积为594 cm^2时取得最大脱色率99.41%.当阴极面积继续增加时,CW-MFC系统产电性能上升趋势趋于平缓,X-3B去除效果呈现下降趋势,这是因为阴极反应过快导致更多的阳极电子输送到阴极用于产生电流,与X-3B发生反应的电子减少,阳极成为提高CW-MFC系统性能的限制因素. 李薛晓 程思超 方舟 李先宁关键词:脱色 产电 湿地基质 土壤微生物燃料电池在不同条件下的产电性能及微生物群落结构分析 被引量:4 2017年 通过构建一种新型的无膜单室土壤微生物燃料电池(MFC),考察了电极间距和外接电阻对土壤MFC产电性能的影响,并对阳极微生物群落结构进行分析.研究结果表明,电极间距和外接电阻对土壤MFC的输出电压和最大功率密度有显著的影响.当间距从4 cm增大到12 cm时,土壤MFC的输出电压、最大功率密度呈现出先升高后降低的趋势;阴极淹没在1 cm水层以下时,其输出电压显著降低至30 mV左右,最大功率密度为4.67 mW/m^2;外接电阻从300Ω增大到2 000Ω时,土壤MFC的输出电压从80 mV增大到了330 mV,最大功率密度从14.33mW/m^2增大到了60.40 mW/m^2.电极间距的增加或外接电阻的增大对阳极电势有显著影响,而阴极电势并没有发生差异性变化.通过高通量测序分析发现,土壤MFC和开路对照组中的阳极微生物群落结构存在显著差异.产电菌Deltaproteobacteria,Desulfuromonadales和Geobacteraceae在土壤MFC中是优势种群,其中Deltaproteobacteria的相对丰度高达24.91%,Desulfuromonadales和Geobacteraceae的相对丰度也远高于开路对照组. 王辉 李蕾 曹羡 方舟 李先宁关键词:微生物燃料电池 外接电阻 微生物群落结构 一种微生物燃料电池型立体组合生态浮床装置及应用 本发明公开了一种微生物燃料电池型立体组合生态浮床装置,该装置将组合生态浮床和微生物燃料电池相结合,所述组合生态浮床包括上层水生植物单元、中间层水生植物单元以及将上层和中间层固定的下层金属托盘,所述的导电材料通过连接有外接... 李先宁 宋海亮 吴磊 方舟文献传递 一种微电流强化染料类废水生物降解的装置和方法 本发明公开了一种微电流强化染料类废水生物降解的装置和方法,该装置包括过滤箱,使用过滤膜将过滤箱内部分隔为阴极单元和阳极单元,在阴极单元中填充活性炭颗粒并接种活性污泥;在阴极单元中插入阴极导电体,在阳极单元中插入阳极导电体... 李先宁 顾凤 宋海亮 吴磊 方舟 曹羡共基质对人工湿地型微生物电池脱色染料并产电的影响 被引量:9 2016年 在人工湿地型微生物燃料电池中(CW-MFC)选取葡萄糖、乙酸钠及淀粉作为活性红(X-3B)的共基质,研究了CW-MFC中不同共基质对于X-3B的脱色率、脱色产物降解、阳极微生物和产电的影响。结果表明,以葡萄糖为共基质的CW-MFC对X-3B的脱色及产电性能均优于以乙酸钠和淀粉为共基质的CW-MFC,其脱色率达到95.51%,且能继续降解脱色产物,产电菌为阳极优势菌种,电压为604 m V,功率密度137.3 m W/m^3,库伦效率1.22%。CW-MFC中投加不同共基质,不仅影响对偶氮染料的脱色,且对于脱色产物的进一步降解有显著影响,并通过对阳极微生物的作用影响了系统的产电性能。 程思超 方舟 李薛晓 李先宁关键词:共基质 偶氮染料 脱色降解 产电 一种微生物燃料电池型立体组合生态浮床装置及应用 本发明公开了一种微生物燃料电池型立体组合生态浮床装置,该装置将组合生态浮床和微生物燃料电池相结合,所述组合生态浮床包括上层水生植物单元、中间层水生植物单元以及将上层和中间层固定的下层金属托盘,所述的导电材料通过连接有外接... 李先宁 宋海亮 吴磊 方舟文献传递 人工湿地型微生物燃料电池同步降解偶氮染料与产电的特性及机理 难降解有机废水因其可生化性差、化学性质稳定、具有生物毒性等特点,成为水污染治理领域的难点和热点。近年来,微生物燃料电池(MFC)技术作为一种新型的污水处理技术,因其能够直接从污水中回收化学能并以电能形式输出而受到广泛关注... 方舟关键词:微生物燃料电池 人工湿地 偶氮染料 产电 文献传递 一种微电流强化染料类废水生物降解的装置和方法 本发明公开了一种微电流强化染料类废水生物降解的装置和方法,该装置包括过滤箱,使用过滤膜将过滤箱内部分隔为阴极单元和阳极单元,在阴极单元中填充活性炭颗粒并接种活性污泥;在阴极单元中插入阴极导电体,在阳极单元中插入阳极导电体... 李先宁 顾凤 宋海亮 吴磊 方舟 曹羡文献传递