高锰酸钾对牛粪微生物燃料电池长期产电性能的影响

来源：中国环境科学杂志2018年第5期北京时间：

作者：沈建国, 胡春光, 辛言君, 王成显, 张新旺, 丁宁

单位：1. 青岛农业大学资源与环境学院, 青岛农村环境工程研究中心, 山东 青岛 266109;2. 上海应用技术大学化学与环境工程学院, 上海 201400

摘要：为探讨KMnO4用作阴极电子受体对牛粪长期发酵产电性能的影响，构建了以牛粪为主要底物的双室微生物燃料电池（Microbial fuel cell，MFC），考察了50，200，800mg/L KMnO4时牛粪MFC开路电势、输出电压、功率密度、有机底物变化及降解情况.结果表明：当KMnO4为800mg/L（MFC-800）时产生的开路电势和输出电压最高，分别达到1148mV和234mV，最大功率密度达177mW/m3，库伦效率和净产能最大，分别为18%和19.5MJ/t；电池运行203d后，MFC-800的COD去除率最高，达68.1%；在电池运行过程中，MFC-800的VFA浓度增加了3.5倍，达388mmol/L；pH值从7.25下降到5.71下降了1.54；产电结束后，阳极发酵固态剩余物的成分符合《有机肥料》（NY525-2012）标准，可用于有机肥料生产.

关键词：微生物燃料电池,高锰酸钾,牛粪,发酵,产电

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51478490，51408350）