小球藻双室光合微生物燃料电池处理模拟养殖废水的研究

摘要

为探讨限制小球藻生长的环境因子对光合微生物燃料电池处理模拟冷水鱼养殖废水效能的影响，本文以小球藻藻液为双室底物，以模拟养殖废水为阳极基质，以BG11培养基为阴极基质，构建光合微生物燃料电池系统，研究不同环境因子对该系统污染物去除效率和产电性能的影响。结果表明：（1）该系统可产生的最大输出功率为0.91 W/m²,平均功率输出为0.74 W/m²。（2）进水体积、光照强度、光照周期、光质、温度等环境因子对小球藻光合微生物燃料电池处理模拟养殖废水的效能存在明显影响。（3）该系统的最佳运行条件：进水体积250 mL,光照强度7 000 lx,光照周期12 L/12 D,光质为白炽光，温度为15℃且运行时间为72 h左右；在该运行条件下模拟养殖废水中NH⁺₄—N、NO^-₃—N、TN、TP、COD的最高去除效率分别可达70.30%、89.25%、74.70%、97.51%、58.21%。（4）小球藻细胞数过多对该系统的整体效能存在一定的抑制作用。研究结果可为养殖废水的处理及优化工艺参数提供一定的理论依据。

关键词

小球藻 / 双室光合微生物燃料电池 / 模拟养殖废水 / 产电性能 / 去除效率