郭东璞,林永波,李永峰
(东北林业大学林学院,黑龙江哈尔滨 150040)
微生物燃料电池(Microbial fuel cell,简称MFC)是利用微生物降解或氧化有机物并产生生物电能的技术。废水中的能源产电的同时净化废水的特性,使MFC研究在能源日益紧张的今天成为热点。对于各种实际工业废水应用于MFC的产电情况及其处理效果亦受到广泛关注。
随着石油资源需求日益增长与供给日益短缺,我国东部部分油田已进入3次采油阶段,采油污水中含有大量表面活性剂,增加含油量、聚合物浓度的同时油的乳化程度加剧,为污水处理增加了很大难度。针对油田废水成分日益复杂、难降解有机物含量增高、难单纯生物化去除等特点,目前主要使用的处理工艺有物理法、化学法和物理化学方法。这些传统方法不仅无法利用油田废水中的能源并消耗大量能源处理废水,面对成分更为复杂的聚驱采出水和三元复合驱采出水处理效率低下。MFC在微生物产电的过程中使废水中的能量得到利用的同时在水中产生的电势可以加速难降解有机物的降解或者氧化,降低后续处理的难度,为新的油田采出水处理技术的开发提供新的可能。为此,笔者针对石油开采产生的水驱采出水、聚驱采出水和三元复合驱采出水,考察其分别作为MFC阳极底物时对MFC输出电压的影响和影响因素,以及不同采出水中主要难降解有机物的处理效果。
1.1试验装置及材料同时运行3套试验装置,除阳极底物不同外其他条件均相同。……