重金屬廢水生物電化學處理技術研究

生物電化學系統是一種基於產電微生物的新型電化學系統,陽極以產電菌為催化劑氧化有機物產生電子,經電路傳遞至陰極,進而金屬離子可發生還原反應。根據不同物質的還原電位,通過控制外加電壓,可以在陰極得到不同的還原產物。正氧化還原電位重金屬離子(Cu2 + 、Cr6 + 等)可自發地在微生物燃料電池(microbial fuel cell,MFC)被還原,而負氧化還原電位重金屬離子(Ni2 + 、Zn2 + 等) 需要外加的能量驅動其還原,即電解池/ 微生物電解池(microbial electrolysiscell,MEC)的作用下可實現重金屬的還原,微生物電解池較電解池具有低能耗的優點。國內生活污水和工業廢水中富含有機污染物和重金屬離子 ,可通過MEC 降解廢水中有機污染物和去除重金屬污染物回收資源。

目前,多利用雙室MEC 系統去除重金屬,而單室MEC 的研究較少。由於Ni2 + 轉化為Ni0 的具有高電勢( - 0. 250 V,標準氧化還原電位),擬採用單室微生物電解池(single-chamber microbial electrolysis cell,SMEC)去除模擬含鎳廢水。考察了外加電壓、初始pH、初始濃度及離子強度對SMEC 去除Ni)的影響,表徵了陰極表面材料特性,為生物電化學應用於重金屬廢水處理提供理論支持。

樂邦聚合氯化鋁廠家分享重金屬廢水生物電化學處理技術研究結論：

在SMEC 中,可以高效率去除Ni(Ⅱ) 和COD,在最佳外加電壓0. 7 V 和100 mmol·L - 1 PBS 時,Ni(Ⅱ)和COD 去除率分別為(88. 2 ± 2. 5)% 和(72. 2 ± 0. 9)% 。在酸性條件下(pH 6. 0)更有利於重金屬離子的還原去除。高濃度Ni(Ⅱ)(12. 5 mg·L - 1 )抑制微生物活性及數量,降低了Ni(Ⅱ)和COD 的去除率,在低於12. 5 mg·L - 1 時,去除率穩定在66. 5% ~ 70. 6% 範圍內。河南樂邦聚合氯化鋁廠家的技術人員通過SEM 分析陰極表面存在鎳元素,可能形成了Ni0 或Ni2 O,為處理重金屬廢水回收重金屬提供了一新思路。

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