反硝化微生物燃料电池阴极微生物群落对电子供体的利用行为研究

项目名称： 反硝化微生物燃料电池阴极微生物群落对电子供体的利用行为研究

项目编号： No.51408193

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 建筑科学

项目作者： 李超

作者单位： 河海大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 微生物燃料电池（MFC）阴极反硝化系统所需电子供体可来源于有机物和阴极电子。然而，这两类电子供体在系统中存在一定的竞争与矛盾，导致反硝化效率低和电子供体的浪费。电子供体在阴极系统中的被消耗情况，本质是反硝化微生物对电子供体的利用行为问题。因此，研究微生物群落与阴极电子供体的内在关联性，优化两类电子供体的配给、缓解矛盾，提高电子供体利用效率，具有重要意义。本项目以阴极电子供体和微生物群落为研究对象，考察各类电子供体对系统的综合影响，探讨两种反硝化过程的竞争与矛盾，分析各自优势及其协同效应，优化电子供体配给；通过对阴极微生物群落的全面解析，揭示微生物群落对各类电子供体的利用行为，并构建高效阴极反硝化菌群；最终研发集电子供体优化配给、菌群系统功能强化及电极改性一体的，以电子供体高效利用为核心的低碳MFC脱氮技术体系。研究成果将为反硝化MFC实际污水脱氮处理中碳源利用等方面提供理论依据和技术支撑。

中文关键词： 微生物燃料电池；反硝化；电子供体；微生物群落；导电聚合物

英文摘要： Electron donor requirement in cathodic denitrification system in microbial fuel cells (MFCs) can be obtained from organics or cathode electrons. However, there is some competition and conflict between the two kinds of electron donors, which lead low denit

英文关键词： Microbial fuel cells；denitrification；electron donor；microbial community；conductive polymers