偶氮染料具有长期潜在危害,是一种难降解的典型污染物,其无害化处理一直受到人们的重视。传统的物理方法如吸附法、膜分离法等只是将污染物从一种介质转移到另一种介质中,并未从根本上降解有机物,而且有时处理不当还会造成二次污染。化学氧化法处理成本过高,且催化剂无法回收常用氧化剂表现出氧化能力不强、存在选择性氧化等缺点,处理过程中容易引入杂质造成二次污染。生物法是处理偶氮染料废水相对经济的选择,其中微生物燃料电池MFC技术具有无污染、污泥产生量小的特点,并且在处理污水的同时还能获得清洁的电能。应用MFC进行含偶氮染料废水的处理也逐渐成为水污染控制领域研究的热点之一。
笔者尝试在无膜单室MFC中接种先前得到的非碳源依赖性偶氮染料降解菌和混合菌群,以碳纸和石墨毡作为复合阳极,构建低成本简易单室MFC来处理模拟单一和混合偶氮染料废水。考察外加碳源、缓冲盐在不同接种条件下对单一和混合偶氮染料废水脱色及产电性能的影响,从而验证搭建低成本处理偶氮染料废水MFC体系的可能性。
结论
接种非碳源依赖性偶氮染料降解菌的MFC系统可处理单一或混合偶氮染料废水,并获得相同水平的电能输出,输出功率可达1.28×10-3 W/m2,脱色率为65.1%,COD去除率为82%。虽然电能输出水平较低,但无需额外碳源和缓冲盐添加成本,且加快了脱色速率,具有一定应用价值。
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