含油污泥微生物燃料电池处理技术

摘要

含油污泥是影响油田及周边环境质量的一大难题,现有资源化方法处理过程复杂、成本高,且存在二次污染风险,微生物燃料电池(MFC)技术能降解污泥中的含油量并产电,简化含油污泥处理流程。为系统考察含油污泥MFC启动过程中石油降解、产电变化规律,构筑了以含油污泥为阳极底物的双室型MFC。通过运行MFC并记录电池4个周期的输出电压、功率密度曲线、极化曲线及阳极膜循环伏安(CV)曲线考察其产电性能;通过检测各周期进出液的化学需氧量(COD)、含油质量浓度考察其降解性能。结果表明:含油污泥MFC启动过程电压先上升后稳定再下降,产电稳定期(第3周期)最大产电压243.35mV、最大电流密度1990.73mA/m^2,对应电流0.60mA;阳极膜CV曲线产电稳定期呈“S”形状,氧化还原峰分别在0mV和-800mV,极限电流密度1000mA/m^2,表明该阳极生物膜具有较强电活性;此外,第3周期阳极液的COD和原油去除率达到最大,分别为83.56%和73.61%,库仑效率为14.34%。由此可见,MFC能有效降解含油污泥中的原油而产电,为含油污泥处理提供了一种新技术。