基于钯-泡沫镍复合电极的微生物燃料电池的性能与协同生物脱氮的研究

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废水资源化处理是构建绿色生态的重要组成部分,目前废水处理存在包括处理效率低、成本高以及设备复杂等许多问题。本研究利用钯-泡沫镍复合电极设计构建微生物燃料电池,通过优化电极结构提高了电催化性能,实现了较高的产电性能。同时,研究将尿素和双氯芬酸钠废水联合处理,利用微生物代谢底物的特性实现了协同脱氮效果。实验结果表明,该微生物燃料电池在钯-泡沫镍复合电极的作用下,单个电池平均功率达到690mW/m2,同时总氮去除率超过95%,有机物整体去除利率达到80%以上。综合技术经济性分析显示,该微生物燃料电池不仅能够高效转化废水能量,还具有节能节水、低碳减排等环境效益,为废水处理和资源回收提供了新的途径。