利用微生物燃料电池原理去除城市排水管道污水中硫离子

城市排水管道（主要是混凝土管道）中硫化氢造成人员中毒与管道腐蚀的报道屡见不鲜。然而，现有的城市排水管道污水中硫离子浓度控制或去除技术需要昂贵的运行费用或者化学药剂费用而无法推广。本项目是在城市排水管道中构建微生物燃料电池，利用微生物燃料电池阳极把硫离子氧化成单质硫或更高价硫的基本原理，高效去除污水中硫离子的研究。该技术是一种不需要化学药剂费用、运行维护简单、能去除部分有机物且产生一定电能的城市排水管道污水中硫离子去除技术。本项目将通过实验研究与机理探讨，探明该微生物燃料电池（1）不同工艺条件对硫离子去除效率的影响、（2）阳极区有机物与硫离子的竞争关系与（3）阳极上微生物群落结构特征等科学问题。本项目提出了一种去除城市排水管道污水中硫离子的新方法，深化了微生物燃料电池去除硫离子的基础理论研究，拓展了微生物燃料电池的应用范围，具有重要的科学价值和实际意义。

本项目是在城市排水管道中构建微生物燃料电池，利用微生物燃料电池阳极把硫离子氧化成单质硫或更高价硫的基本原理，高效去除污水中硫离子的研究。在本项目的资助下，取得了以下主要成果：.（1）研究了工艺条件对硫离子去除的影响，探讨了微生物燃料电池去除硫离子的最佳工况，探明了微生物燃料电池阳极中硫化物和有机物氧化过程的竞争关系。.（2）研究了微生物燃料电池启动过程中的电阻和电容变化，发现内阻变小，电容增大，较好地反映产电微生物繁殖以及驯化过程，深化了微生物燃料电池的基础理论研究。.（3）分析了阳极以及生物阴极上微生物群落特征，研究了微生物活性对微生物燃料电池产电性能的影响。.（4）成功制备了3种不同阴极材料，包括铁锰联合修饰生物阴极材料、磷酸活化碳基材料和高锰酸钾活化碳基材料。申请发明专利3篇，已经授权1篇，另2篇已经公开。.（5）发表学术期刊论文9篇，其中SCI/EI源刊5篇，参加学术会议9次。