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Edited by Rabaey K, Angenent LT, Schro168。 展望 近年來(lái)，光合微生物燃料電池的研究開(kāi)始復(fù)興，其中尤以微藻型微生物燃料電池占為主導(dǎo)，而其中的微藻生物陰極型 MFC因可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)污水處理、零碳排放、 CO2捕捉、太陽(yáng)能捕獲及電能、生物柴油、藻體殘?jiān)扔袃r(jià)回收的多重效果，再度成為一大研究熱點(diǎn)。 （ 3） MFC 陰極正常運(yùn)行期時(shí)的內(nèi)阻最大（為 ） ，最大輸出功率密度最低（ mW/㎡ ），陽(yáng)極人工廢水的 COD 處理率最低（為 %）；陰極投加小球藻后，電池內(nèi)阻得到大幅度的降低，最大輸出功率密度及陽(yáng)極人工廢水的 COD 處理率均有了明顯的升高；陰極換載鉑電極 后內(nèi) 阻較陰極加藻期略有下降，但最大輸出功率密度有了大幅度的提高，為陰極加藻期的 9,1 倍，而陽(yáng)極人工廢水的 COD 處理率相差不大；最終 陰極持續(xù)光照期內(nèi)阻最低（為 ），是正常運(yùn)行期的 倍，最大輸出功率密度達(dá) ㎡ ， 是 正常運(yùn)行期 的 倍 ，陽(yáng)極人工廢水 處理 10d 后 的 COD 處理率 為 %。 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18溶氧值(mg/L)運(yùn)行時(shí)間(d) 溶氧 圖 33 正常運(yùn)行期陰極溶氧的變化情況 Figure 33 Normal operation of the cathode changes in dissolved oxygen 南京工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 18 0 50 100 150 200 250 30005101520 溶氧 電壓運(yùn)行時(shí)間(d)溶氧值(mg/L)020406080100120140160180200電壓(mV) 圖 34 加藻期陰極溶氧與電壓的變化情況 Figure 34 Plus algae and voltage of the cathode changes in dissolved oxygen 0 50 100 150 200 250 300051015202530 溶氧 電壓運(yùn)行時(shí)間(h)溶氧值(mg/L)050100150200250300350400450500電壓(mV) 圖 35 換載鉑電極期陰極溶氧與電壓的變化情況 Figure 35 Pt electrode for dissolved oxygen and voltage of the cathode changes 第三章 結(jié) 果與討論 19 0 50 100 150 200 25005101520 溶氧 電壓運(yùn)行時(shí)間(h)溶氧值(mg/L)050100150200250300350400450500電壓(mV) 圖 36 持續(xù)光照期陰極溶氧與電壓的變化情況 Figure 36 Constant illumination of the cathode voltage changes in dissolved oxygen 南京工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 20 第四章 結(jié)論與展望 結(jié)論 本文 利用自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的陰極利于小球藻生長(zhǎng)的 MFC 反應(yīng)器作為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，首先以正常陰極液對(duì)其進(jìn)行啟動(dòng)運(yùn)行，待陽(yáng)極產(chǎn)電菌富集成熟，電池產(chǎn)電穩(wěn)定以后分別考察了陰極正常運(yùn)行期、陰極加藻期、陰極換載鉑電極期、陰極持續(xù)光照期這四個(gè)不同周期運(yùn)行條件下該 MFC 的產(chǎn)電情況、陰極小球藻的生長(zhǎng)情況、陰極溶氧情 況及陽(yáng)極人工廢水的 COD處理情況 ，得出主要結(jié)論如下： （ 1） 當(dāng)陰極投加小球藻后， MFC 的輸出電壓呈現(xiàn) “ 光升暗降 ” 的規(guī)律波動(dòng)，光階段的平均輸出電壓及最大輸出電壓分別為 、 ，分別為陰極正常運(yùn)行期時(shí)的 倍和 倍，有了明顯的提高；陰極換載鉑電極后輸出電壓變化規(guī)律同陰極加藻期，但是產(chǎn)電水平較之有了更大幅度的提高， 光階段平均輸出電壓為 460mv，最大輸出電壓為，分別為陰極加藻期的 倍和 倍；陰極持續(xù)光照后產(chǎn)電不再出現(xiàn) “ 光升暗降 ”的變化規(guī)律，而是緩慢持續(xù)下降， 最大輸出電壓為 。 表 31 各 周期 陽(yáng)極 人工廢水的 COD 處理率 Figure 31 Anode of the cycle of artificial wastewater treatment rate of COD 運(yùn)行周期 內(nèi)阻（