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作者：吴卿;张颖;刘睿怡;李倩男;彭森;
单位：天津大学环境科学与工程学院;
摘要：以生活中常见的生物质废弃物-花生壳为电极材料，通过热解和氮掺杂对其进行改性并负载至石墨板电极上以作为微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell, MFC)阴极。通过材料电化学表征、铬含量、细菌多样性及功能基因分析，评价MFC处理含Cr(Ⅵ)废水效果及产电性能，考察花生壳生物质热解材料在MFC性能提升中的作用。以氮掺杂花生壳生物质热解材料为MFC阴极适于Cr(Ⅵ)质量浓度在50～1 000 mg/L Cr(Ⅵ)废水处理，在Cr(Ⅵ)质量浓度为200 mg/L时可达到最高的电压输出和最大功率密度。在不同Cr(Ⅵ)质量浓度条件下，MFC装置阳极液中优势物种多为典型的产电菌，并在阳极的底物降解和发电的过程中发挥重要作用。不同Cr(Ⅵ)质量浓度对MFC装置阳极液功能基因的影响不显著，最具代表性的京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)功能类别多与阳极有机物降解及电子的产生和传递有关。氮掺杂花生壳生物炭热解材料电极MFC为高效、经济地还原水中Cr(Ⅵ)提供了一种选择。
关键词：环境工程学;;微生物燃料电池;;花生壳生物炭;;含铬废水;;产电性能
