王鲁宁 作品数:6 被引量:22 H指数:3 供职机构: 东北林业大学 更多>> 发文基金: 黑龙江省自然科学基金 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>>
双极室微生物燃料电池处理不同阳极底物废水的产电研究 被引量:7 2017年 为了研究微生物燃料电池(MFC)在不同阳极底物废水条件下的产电效率和废水处理效果。分别以啤酒废水、糖蜜废水和啤酒-糖蜜混合废水作为阳极基质,含银电镀废水作为阴极电子受体,构建了双极室微生物燃料电池。结果表明,3组以糖蜜废水作为阳极基质的MFC产电量和COD去除率最高,啤酒废水次之,啤酒-糖蜜混合废水最低。糖蜜废水作为阳极基质的MFC最高电压和功率密度可达356 m V和36.21 m W/m^2,第3周期时COD去除率达到最高的69.29%,实验结束时阴极Ag^+的质量浓度最低至304 mg/L。不同阳极基质对MFC产电效率和废水处理效果有影响。 那冬晨 张洋 王鲁宁 孙彩玉 李永峰关键词:啤酒废水 糖蜜废水 电镀废水 产电 基于发电-除污连续流MFC系统的运行及微生物群落分析 微生物燃料电池(MFC)作为一种新型的生物处理技术,其不仅能够实现有机废水的厌氧处理,还能够利用其特殊构造协同处理重金属废水并实现产电。具有清洁、易操作及产能稳定等优点。本研究对传统间歇型微生物燃料电池(MFC)进行了改... 王鲁宁关键词:生物发电 微生物群落 “活性污泥-生物膜”杂合ABR制氢系统的启动与运行 被引量:3 2016年 对ABR系统进行改良,建立新型的"活性污泥-生物膜"杂合厌氧折流板生物制氢反应器(SMHABR),研究其乙醇型发酵的形成及其产氢及COD处理能力。反应器分为5个格室,有效容积43.2 L,实验共进行180 d。系统以红糖废水为原料,在HRT为12 h,温度为(35±1)℃,通过分阶段提高进水COD的方式,可使ABR系统在35 d内培育驯化形成乙醇型发酵菌群体系。进水COD在约3500 mg·L^(-1)时产氢量最大,总产氢量可达到44.75 L·d^(-1)。进水COD浓度达到约7100 mg·L^(-1)时COD去除率最大,平均总去除率可达到49.33%。COD去除率最大值并未与产氢量最大值同时出现,说明产氢最适进水浓度与COD去除最适进水浓度并非相同。 郑阳 王鲁宁 张宝艺 李永峰 任南琪关键词:制氢 生物膜 活性污泥 厌氧 双室微生物燃料电池处含银废水的产电性研究 被引量:4 2015年 以剩余污泥为阳极底,糖蜜废水为基质,Ag Cl废水为阴极电子受体,构建了双室微生物燃料电池(Two-chamber Microbial Fuel Cell,简称MFCs),并研究了电池的产电特性、库仑效率及金属去除率.结果表明:Ag+不仅可以作为阴极电子受体,而且还能稳定产电,外电阻为1000Ω时,获得的最大电压为514.5 m V,最大功率密度为65.82 m W·m-2.在阴极实现了对废水中Ag+的去除,最大去除率可达71.6%,而且Ag+浓度为2000 mg·L-1时,回收金属银单质质量为197.66 g.在阳极对废水的处理效果也很显著,库仑效率最高为2.66%,COD去除率最大为81.22%. 孙彩玉 邸雪颖 于宏洲 王鲁宁 党煊栋 秦必达 李永峰关键词:微生物燃料电池 废水处理 含银废水 连续流微生物燃料电池处理含重金属废水研究 被引量:7 2017年 该实验的研究对象为连续流双室微生物燃料电池,同时考察连续流微生物燃料电池的污水处理、发电和重金属离子(Cu^(2+)、Ni^(2+)、Cr^(6+)、Cd^(2+)电镀废水,500 mg/L)的处理回收效果并与传统单室微生物燃料电池进行对比。在厌氧环境下以微生物本身作为催化剂,利用人工配成的糖蜜废水作为阳极底物,不同有毒重金属离子溶液作为阴极底物。试验结果表明,在外电阻(1 000Ω)相同的情况下得到Crr^(6+)电镀废水作为阴极时的产电性能最佳,获得最大电压U=114.2 mV,功率密度P=35.648 8 mW/m^2,库伦效率CE=44.13%,同时得到最高金属离子去除率66%。相比之下Cu^(2+)阴极液组产电效果较差,电压稳定值不足0.01 V,功率密度P=6.059 m W/m^2与库伦效率CE=3.78%均为最低值。在阳极均实现了对模拟糖蜜废水的降解,处理效果最显著的是Cd~(^(2+))阴极液组,COD去除率达到78%。最后对MFC阴极还原产物进行了X射线衍射分析,得到Cu^(2+)还原产物包括Cu_2O与铜单质,Crr^(6+)主要被还原成Cr_2O_3,Cd^(2+)与Ni^(2+)主要生成单质状态。采用X射线衍射分析阴极电极还原物质,经计算机检索与国际标准PDF对照。得到4组不同阴极液中,Cu^(2+)被还原生成Cu_2O晶体与单质铜。Ni^(2+)被还原生成镍单质。而Cr^(6+)与Cd^(2+)阴极液组中分别出现Cr_2O_3与单质镉的晶体衍射峰。 王鲁宁 孙彩玉 王佳瑜 李永峰关键词:微生物燃料电池 有机废水 重金属离子 能源回收 纤维填料型A^2/O工艺处理生活污水的碳源补充 被引量:2 2017年 纤维式组合填料A^2/O工艺体系中当采用甲醇、葡萄糖和乙醇作为系统碳源时,得到甲醇作为外加碳源时,系统运行效果最佳,出水TN、NH_3—N、TP和COD质量浓度分别为14.99、18、1.04、64mg/L,TN、NH_3—N、TP和COD的去除率分别为85.81%、81.43%、86.21%和84.58%.研究三种碳源对反硝化的响应时间得到,甲醇的反硝化响应速度最快,硝酸盐氮被完全去除的时间为20 min.对A^2/O工艺的碳源补充分析研究得到,当外加碳源(甲醇)投加比例为1∶2∶0,投加量为400 mg/L时,A^2/O工艺运行效能最佳,得到TP、TN、NH_3—N和COD的去除率分别是86.64%、87.84%、94.87%和89.18%,出水质量浓度分别为0.46、15.21、7.18、42 mg/L. 熊峰 郭意 王鲁宁 宋咏 李永峰关键词:A^2/O工艺 组合填料 碳源类型 投加方式