微生物燃料电池处理含铜废水的研究

北极星环保网讯:构建了以乙酸钠为阳极基质、Cu^2＋为阴极电子受体的双室微生物燃料电池（MFC），考察了该MFC处理含铜废水的效果及Cu2＋浓度对MFC产电性能的影响。通过改变阴极液中CuSO4的质量浓度（20～130mg／L），测试了MFC运行过程中的输出电压、输出功率密度、内阻、cu去除率等指标。

结果表明：Cu^2＋可作为MFC的阴极电子受体；在外电路电阻为1000n的条件下，Cu^2＋质量浓度为130mg／L的MFC性能最佳，其稳定输出电压为0．33V、最大输出功率密度为114．42mW／m^2，内阻为231．6212，最高Cu去除率为84．59％；通过X射线衍射测试发现，阴极还原产物为Cu2O。

电镀行业，金属冶炼等现代工业在制造产品的同时会产生较多含铜废水，既浪费资源，又污染环境。Cu是人体必需的金属元素，但是，当人体内Cu过量时，会发生溶血，金属中毒等一系列严重后果，因此含铜废水的处理势在必行，常见的处理含铜废水的方法有电解法、化学沉淀法等，但这些方法需要消耗能源。

微生物燃料电池（MFC）是以微生物为催化剂，将污水或污泥中有机物的化学能转化为电能的装置，在去除有机物的同时产生清洁能源，而且MFC操作条件温和、原料来源广泛，具有高效、连续等优点、因此在废水处理领域应用前景广阔。

Cu2+可以代替氧气作为阴极电子受体，因此有研究人员探讨了用MFC处理含铜废水的可行性。梁敏等采用MFC处理含铜废水，结果表明，剩余污泥为底物的MFC可以在降解污泥中有机物的同时处理含铜废水并回收单质Cu。本研究利用MFC来处理含铜废水，并寻找适宜的Cu2+进水浓度，旨在为MFC的实际应用提供支持。

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