利用微生物电化学系统处理复杂有机废水
引言
复杂有机废水含有多种难降解有机物,传统生物处理方法难以有效去除。微生物电化学系统(MFCs和MECs)作为一种新兴技术,能够通过微生物代谢将有机污染物转化为电能或有价值的化学品,展现出巨大的应用潜力。
1. 微生物电化学系统的工作原理
微生物电化学系统包括微生物燃料电池(MFCs)和微生物电解池(MECs),它们利用微生物作为催化剂,在阳极氧化有机物产生电子和质子。
微生物燃料电池(MFCs)
利用微生物在阳极氧化有机物产生电流,阴极接受电子还原氧气生成水。
微生物电解池(MECs)
在外加电压的作用下,MECs可以将二氧化碳还原为甲烷或其他有机化合物,实现资源回收。
2. 应用场景
微生物电化学系统适用于多种类型的复杂有机废水处理,如制药废水、石化废水等。
制药废水处理
高效降解废水中抗生素、激素等难降解有机物,降低毒性。
石化废水处理
将废水中复杂的有机物转化为可利用的能源,减少环境负担。
3. 实践案例
某制药厂采用微生物燃料电池技术处理高浓度有机废水,不仅实现了90%以上的COD去除率,还产生了可观的电能,每年节省电费超过10万元。