利用光微生物燃料電池實現養豬廢水資源化利用研究

仉連平

甘肅省畜牧獸醫研究所，甘肅平涼 744000

關鍵字：微生物燃料電池；光合細菌；微藻；養豬廢水

制作微生物燃料電池是一種污水回用的技術，具有污泥產量低的特點，可用于豬場廢水、食品加工廢水以及垃圾滲濾液的處理。光合微生物在微生物燃料電池領域的應用產生了光合微生物燃料電池（photofcs），它可以將污染物的化學能轉化為電能，同時將光能轉化為電能，因此越來越受到人們的重視。

1 材料與方法

本試驗所用的豬場廢水來自廈門市郊的豬場。混合廢水由豬糞和豬場沖洗水組成。陽極室和陰極室的體積為135 cm3，陽極碳氈的表面積為16 cm2（4 cm×4 cm）。陰極室和陽極室用質子交換膜隔開。底部和頂部在入口和出口處標有單元，外部電阻為1 000 Ω，外部電路通過電線連接到電極上。MFCs 輸出電壓由數據采集器每5 min 采集一次，微藻A8 為陰極微生物；光MFCs 啟動階段人工廢水為陽極溶液，陰極液體為BG11 介質。

2 結果與討論

2.1 氮源及氮磷濃度對Photo-MFCs 陰極微藻生長的影響

陰極微藻具有良好的生物活性。A8 不僅可以使用無機氮（硝酸鹽和氨氮），還可以使用有機氮（尿素），以適應較高的氮濃度。磷是微藻生長中最基本的營養元素[1]。顯著性分析表明，隨著氮磷濃度的增加，微藻的生長速度加快，但在本試驗設定的氮磷濃度范圍內，氮磷濃度增加到一定值對生長沒有顯著影響。

2.2 光對光合細菌潛能的影響

在黑暗中，從0 開始。反應器在光照條件下運行，陽極溶液的玫瑰色逐漸加深。光照下OCP 降至-0.6 v（vs.ag/agcl）相對穩定，說明光合細菌在光照和黑暗條件下有不同的代謝模式和電子傳遞途徑。……