摘要：在微生物燃料电池的基础上，采用富集铁还原菌的碳纤维刷电极作为生物阴极，构成生物阳极-生物阴极燃料电池，并结合碳纳米管和聚四氟乙烯改性的碳毡作为阴极的电解池单元，构建三室自产Fenton试剂水处理系统。考察了该系统中微生物组成、Fe2+和H2O2的原位生产能力以及对双酚A生物与Fenton氧化降解性能。结果表明，生物阳极与生物阴极起作用菌属分别为Geobacter与Comamonas、Acinetobacter。生物阴极室pH 4.5、添加0.3 mmol/L柠檬酸，电解池单元电压3.0 V、曝气量40 mL/min时，系统可自产Fe2+和H2O2的质量浓度分别为10 mg/L和30 mg/L。生物阴极对双酚A（5 mg/L）降解率维持在31%，H2O2投加量在50 mL条件下，生物阴极室出水经过Fenton氧化对双酚A的降解率可达93.11%。系统中Fenton铁泥经过7次循环利用后，系统再生Fe2+的质量浓度保持在9.8 mg/L，双酚A的降解率维持在90.1%。系统对实际废水中BPA降解率为71.7%。综上所述，自产Fenton试剂水处理系统可以实现Fenton铁泥循环利用及双酚A的高效降解。
文章目录
1 材料与方法
1.1 电极材料
1.2 自产Fenton试剂水处理系统的构建
1.3 分析方法
2 结果与讨论
2.1 MFC装置启动
2.1.1 MFC产电能力与还原Fe3+能力分析
2.1.2 微生物菌落分析
2.2 生物阴极再生Fe2+研究
2.2.1 pH对生物阴极再生Fe2+性能影响
2.2.2 柠檬酸对生物阴极再生Fe2+性能影响
2.3 电解池产H2O2性能分析
2.3.1 改性电极性能分析
2.3.2 Pt/CF-CNT电解池中H2O2的产生量
2.4 自产Fenton试剂水处理系统降解双酚A的性能
2.5 铁泥循环利用性能分析
2.6 系统对实际废水中BPA降解性能的探究
3 结论
