盐度对MFC产电及其微生物群落的影响
盐度变化 关键科学问题
盐度变化关键科学问题
盐度变化是一个涉及到海洋学、气候变化和生态系统的重要科学问题，涉及的关键科学问题包括但不限于以下几个方面：
1. 海洋循环和气候变化，盐度变化对海洋循环和气候变化有着重要影响。
海洋中盐度的变化会影响海水的密度，进而影响海洋的垂直和水平运动，对全球气候系统产生深远影响。
关键科学问题包括盐度变化对海洋环流和气候变化的具体影响机制、未来气候变化对盐度分布的影响等。
2. 生物适应和生态系统影响，盐度变化对海洋生物的适应和生态系统的稳定性具有重要影响。
不同种类的海洋生物对盐度变化的适应能力不同，盐度变化可能导致海洋生物群落结构的变化，甚至对生态系统的稳定性产生影响。
关键科学问题包括盐度变化对海洋生物适应机制的研究、盐度变化对海洋生态系统结构和功能的影响等。
3. 淡化水源和海水质量，盐度变化对淡化水源和海水质量具有重要影响。
全球范围内的盐度变化可能影响淡化水资源的分布和可利用性，同时也会对海水的化学性质和生物可持续发展产生影响。
关键科学问题包括盐度变化对淡化水资源的影响机制、盐度变化对
海水质量和海洋生态环境的影响等。
总的来说，盐度变化是一个涉及到多个学科领域的重要科学问题，对于理解海洋系统的运行机制、预测气候变化趋势以及保护海
洋生态环境具有重要意义。
在未来的研究中，需要综合运用海洋学、生态学、气候学等多个学科的知识，深入探讨盐度变化的影响机制
和未来趋势，以及采取相应的保护和管理措施。
硫酸盐对水环境中微生物群落结构的影响研究
硫酸盐对水环境中微生物群落结构的影响研究随着全球经济发展和人口增长，对自然水环境的污染越来越严重。
研究表明，水环境中微生物是水生态系统的重要组成部分，它们对于水生态系统的运行和生物地球化学过程具有重要作用。
然而，近年来，一些重要的异常现象也开始出现，比如，整个水生态系统的微生物群落结构遭到了硫酸盐的严重破坏。
硫酸盐是一类非常常见的无机物质，它们广泛存在于土壤和地下水中，是土地和地下水的主要成分之一。
然而，由于人类活动和工业化进程的加剧，硫酸盐的浓度不断上升，不仅对土壤和地下水的生物多样性造成威胁，同时也对水环境中的微生物群落结构产生了严重影响。
水环境中的微生物群落结构是非常复杂的，并且它在整个水生态系统的运作过程中起着非常重要的作用。
由于硫酸盐与微生物之间的关系比较复杂，因此目前对于硫酸盐的影响还存在很多争议。
但是根据已有的研究结果，硫酸盐的浓度过高会对微生物群落结构进行破坏，导致水环境中的多种微生物无法生长繁殖，甚至会引起水生态系统的崩溃。
更进一步的实验表明，硫酸盐可以改变微生物群落的种类和数量，比如硫酸盐的浓度过高会导致微生物中抗硫菌的数量急剧增加，而其他种类的菌群数量则会急剧下降。
因此，硫酸盐对于微生物的影响不仅会导致微生物种群的整体变化，同时也会改变微生物之间的竞争关系，引起更为复杂的影响链条。
除此之外，硫酸盐还会对水中氧化还原过程的平衡性产生影响。
在缺氧或低氧环境下，硫酸盐会被还原为硫化物，从而会释放出大量的硫化氢气体，这些气体会对微生物和整个水生态系统造成严重伤害。
如此可见，硫酸盐对于微生物群落结构的影响是多方面的，不仅仅局限于微生物本身，更会引发更为严重和复杂的影响链条。
因此，需要对硫酸盐对水环境中微生物群落结构的影响进行深入研究，不仅仅是为了保护水生态系统的正常运行，更是为了保障人类生命健康和经济发展。
具体而言，应该考虑以下几个方向：首先，对硫酸盐在不同环境下的浓度和分布进行监测和分析，这可以为研究硫酸盐的影响提供重要参考数据。
海洋盐度变化对海洋生态系统的影响研究
海洋盐度变化对海洋生态系统的影响研究
随着全球气候变化的不断加剧，海洋生态系统中的各种环境因
素也在发生着深刻的变化。
其中，海洋盐度的变化是一个非常重
要的因素，它对海洋生态系统的影响非常显著。
首先，需要明确一点的是，海洋盐度的变化可分为两种主要类型：垂直变化和水平变化。
垂直变化是指海水深度增加时盐度的
递增，而水平变化则是指不同地理位置海水盐度的差异。
垂直变化直接影响了生态系统中的垂直分布，因为不同海洋深
度的生态系统具有不同的生物类群，有的是浮游生物，有的是底
栖生物。
如果海洋深度增加导致盐度递增，就会对不同深度的生
态系统造成不同程度的影响。
例如，盐度变高可能会导致底栖生
物群落分布发生变化，因为这些生物可能无法适应更高的盐度而
从原有区域移动到更深或更浅的区域。
海洋水平变化对生态系统的影响则更为广泛。
在不同的海域中，盐度差异导致了完全不同的生物群落，这些变化进一步影响了食
物网和生态系统结构。
例如，在热带水域中，海水的盐度相对较低，生物物种丰富多样，而在冷水区生态系统中，海水盐度较高，物种数量相应较少。
此外，海洋水平变化还会对养殖业带来影响。
一些海洋生物需
要特定的盐度水平生长和繁殖，如龙虾和贝类。
如果盐度水平发
生变化，这些生物可能会受到威胁，甚至死亡，从而对养殖业造成重大影响。
总的来说，海洋盐度的变化对生态系统和人类活动都产生了深刻的影响。
因此，应该继续开展相关的研究，以更好地理解变化的影响，并找到适当的解决方案来减轻负面影响。
海水盐度变化对海洋生物的影响
海水盐度变化对海洋生物的影响海洋是地球上最广阔的生态系统之一，其中的盐度是维持海洋生命多样性和生态平衡的重要因素之一。
然而，随着气候变化和人类活动的影响，海水盐度正在经历一系列变化。
本文将探讨海水盐度变化对海洋生物的影响，以及可能对生态系统造成的深远影响。
首先，海水盐度的变化可能影响海洋生物的生理功能。
许多海洋生物对特定的盐度范围才能正常生存和繁衍。
如果海水盐度超出生物的耐受范围，它们可能面临生理压力和适应困难。
例如，部分鱼类的体内机制适应了相对较低的盐度水域，如果遭遇过高盐度的海水，它们可能会对生存产生负面影响。
同样，某些海洋植物如藻类和浮游植物对盐度也存在一定的依赖性，高盐度环境可能导致它们生长受阻或甚至死亡。
因此，海水盐度的变化可能会导致生态链条的打破，影响整个海洋生态系统的稳定性。
其次，海水盐度变化还可能改变海洋生物的栖息地。
一些海洋生物对特定盐度的水域有选择性，它们在特定盐度条件下寻找食物、繁殖和避免天敌。
然而，如果海水盐度发生剧变，原本适合生物栖息的地方可能会发生改变。
例如，海水盐度增加可能导致某些鱼类和底栖生物迁移到更适合它们的水域，这可能会影响其它物种的生存和繁衍。
如果这种变化持续较长时间，海洋生物的物种多样性和生态系统的平衡可能会受到威胁。
此外，海水盐度变化还可能影响海洋生物的食物链和营养循环。
海洋食物链是由浮游生物、底栖生物和鱼类等组成的复杂网络，其中每个环节都扮演着重要的角色。
如果海水盐度发生变化，某些物种可能会受到直接或间接影响，从而导致食物链断裂或受损。
例如，盐度增加可能导致浮游植物数量减少，这将影响浮游动物如小型甲壳类生物的食物来源，最终影响到鱼类和鸟类等高级生物。
这样的影响可能会扩散到更大范围，造成整个海洋生态系统的不稳定和失衡。
综上所述，海水盐度变化对海洋生物和生态系统造成了潜在的影响。
了解这些变化对生物的影响对于保护海洋生态环境和生物多样性至关重要。
世界各国应加强监测和研究，采取措施减少人为因素对海洋盐度的干扰，并制定合理的保护政策，确保海洋生物能够在适应变化的同时保持其生存和繁衍能力。
高盐废水生物阴极mfcs产电及脱氮性能研究
第４９卷第１期２０２０年１月应㊀用㊀化㊀工ＡｐｐｌｉｅｄＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＶｏｌ.４９Ｎｏ.１Ｊａｎ.２０２０收稿日期:２０１９￣０３￣１３㊀㊀修改稿日期:２０１９￣０４￣１９基金项目:国家自然科学基金项目(５１７７８０８２)ꎻ重庆市自然基金(ｃｓｔｃ２０１９ｊｃｙｊ￣ｍｓｘｍＸ０５７３)作者简介:杨茜(１９９５－)ꎬ女ꎬ安徽滁州人ꎬ重庆大学在读硕士研究生ꎬ师从付国楷副教授ꎬ主要从事水处理技术与水污染控制的研究ꎮ电话:１３６１８３６０８９２ꎬＥ－ｍａｉｌ:２８０３４２５７０８＠ｑｑ.ｃｏｍ通讯联系人:付国楷(１９７９－)ꎬ男ꎬ副教授ꎬ硕士生导师ꎬ从事污水处理与水体修复的研究ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｆｕｇｕｏｋａｉ＠１６３.ｃｏｍ高盐废水生物阴极ＭＦＣｓ产电及脱氮性能研究杨茜１ꎬ２ꎬ李轩１ꎬ蒋涛阳１ꎬ王测文１ꎬ付国楷１ꎬ２(１.重庆大学城市建设与环境工程学院ꎬ重庆㊀４０００４５ꎻ２.重庆大学三峡库区环境与生态部重点实验室ꎬ重庆㊀４０００４５)摘㊀要:构建了双室生物阴极微生物燃料电池系统(ＭＦＣｓ)ꎬ分析了曝气强度对系统脱氮和产电性能的影响ꎬ并讨论了间歇曝气对污染物的去除影响ꎮ结果表明ꎬ生物阴极ＭＦＣｓ实现了污染物去除和能量回收的双重目的ꎬ生物阴极ＭＦＣｓ稳定运行时ꎬ最大功率密度㊁开路电压和电池内阻分别为２.７２Ｗ/ｍ３㊁６６０ｍＶ㊁１３１Ωꎮ曝气强度４０~１００ｍＬ/ｍｉｎ㊁ＤＯ浓度在４~６ｍｇ/Ｌ时ꎬ电压输出最大为２５３ｍＶꎬ产电周期最长ꎬ生物阴极ＭＦＣｓ对ＣＯＤ去除以及脱氮效果较为理想ꎮ间歇式曝气运行方式既能有效提高生物阴极脱氮性能又可以减少维持高浓度ＤＯ的能量输入ꎮ控制间歇曝气２ｈꎬ对污染物ＴＮ去除效果最好ꎬ比持续曝气提高２０％ꎮ关键词:微生物燃料电池ꎻ榨菜废水ꎻ生物阴极ꎻ生物电化学脱氮中图分类号:ＴＱ５１７ꎻＴＱ１５２ꎻＸ７０３㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀文章编号:１６７１－３２０６(２０２０)０１－００２２－０６Ｓｔｕｄｙｏｎｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｒｅｍｏｖａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｂｉｏ￣ｃａｔｈｏｄｅＭＦＣｓｉｎｈｉｇｈ￣ｓａｌｔｗａｓｔｅｗａｔｅｒＹＡＮＧＱｉａｎ１ꎬ２ꎬＬＩＸｕａｎ１ꎬＪＩＡＮＧＴａｏ￣ｙａｎｇ１ꎬＷＡＮＧＣｅ￣ｗｅｎ１ꎬＦＵＧｕｏ￣ｋａｉ１ꎬ２(１.ＳｃｈｏｏｌｏｆＵｒｂａｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＣｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４５ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＴｈｒｅｅＧｏｒｇｅｓＲｅｓｅｒｖｏｉｒＲｅｇｉｏｎ ｓＥｃｏ￣ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔꎬＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎꎬＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＣｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４５ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｂｉｏ￣ｃａｔｈｏｄｅｍｉｃｒｏｂｉａｌｆｕｅｌｃｅｌｌｓ(ＭＦＣｓ)ｏｆｄｏｕｂｌｅ￣ｃｈａｍｂｅｒｍｕｓｔａｒｄｗａｓｔｅｗａｔｅｒｗｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃ￣ｔｅｄ.Ｔｈｅａｅｒａｔｉｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｓｙｓｔｅｍ ｓｎｉｔｒｏｇｅｎｒｅｍｏｖａｌａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｐｒｏ￣ｄｕｃｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅꎬａｎｄｉｎｔｅｒｍｉｔｔｅｎｔｅｘｐｏｓｕｒｅｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ.Ｇａｓｒｅｍｏｖａｌｓｔｕｄｉｅｓｏｎｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｏｆｃｏｎ￣ｔａｍｉｎａｎｔｓ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｂｉｏ￣ｃａｔｈｏｄｅＭＦＣｓａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｄｕａｌｐｕｒｐｏｓｅｏｆｐｏｌｌｕｔａｎｔｒｅｍｏｖａｌａｎｄｅｎｅｒｇｙｒｅｃｏｖｅｒｙ.Ｗｈｅｎｔｈｅｂｉｏ￣ｃａｔｈｏｄｅＭＦＣｓａｒｅｓｔａｂｌｙｏｐｅｒａｔｅｄꎬｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｐｏｗｅｒｄｅｎｓｉｔｙꎬｏｐｅｎｃｉｒ￣ｃｕｉｔｖｏｌｔａｇｅａｎｄｂａｔｔｅｒｙｉｎｔｅｒｎａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｒｅ２.７２Ｗ/ｍ３ꎬ６６０ｍＶａｎｄ１３１Ωꎬｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ.Ｔｈｅａｅｒａｔｉｏｎｉｎｔｅｎｓｉｔｙｉｓｂｅｔｗｅｅｎ４０~１００ｍＬ/ｍｉｎꎬｔｈｅＤＯｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｓ４~６ｍｇ/Ｌꎬｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｖｏｌｔａｇｅｏｕｔｐｕｔｉｓ２５３ｍＶꎬａｎｄｔｈｅｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｃｙｃｌｅｉｓｔｈｅｌｏｎｇｅｓｔ.Ｔｈｅｂｉｏ￣ｃａｔｈｏｄｅＭＦＣｓａｒｅｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｉｄｅａｌｆｏｒＣＯＤｒｅｍｏｖａｌａｎｄｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ.Ｔｈｅｉｎｔｅｒｍｉｔｔｅｎｔａｅｒａｔｉｏｎｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｂｉｏ￣ｌｏｇｉｃａｌｃａｔｈｏｄｅｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｅｎｅｒｇｙｉｎｐｕｔｏｆｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇｈｉｇｈｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎＤＯ.Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｉｅｉｎｔｅｒｍｉｔｔｅｎｔａｅｒａｔｉｏｎ２ｈｈａｓｔｈｅｂｅｓｔｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｏｆｐｏｌｌｕｔａｎｔＴＮꎬｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓａｅｒａｔｉｏｎｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｏｆＴＮｂｙ２０％.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｍｉｃｒｏｂｉａｌｆｕｅｌｃｅｌｌꎻｍｕｓｔａｒｄｔｕｂｅｒｗａｓｔｅｗａｔｅｒꎻｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｃａｔｈｏｄｅꎻｂｉｏ￣ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｄｅｎｉｔｒｉ￣ｆｉｃａｔｉｏｎ㊀㊀榨菜废水中的大量无机盐对常规微生物的繁殖及生物活性具有抑制作用[１￣２]ꎬ因而常规技术对此类污水的处理效果并不理想[３]ꎮ目前ꎬ生物阴极ＭＦＣｓ作为新技术引起了研究者广泛关注[４￣７]ꎮ崔心冰等[６]㊁祖波等[８]和Ｒｙｕ等[９]则在ＭＦＣｓ中实现了畜猪废水中的碳和氮的同时去除ꎮ然而在生物阴极ＭＦＣｓ的脱氮过程中容易出现亚硝酸盐和硝酸盐的累积[１０￣１２]ꎮ为此ꎬＳｏｔｒｅｓ[１３]及赵慧敏等[１４]使总氮的去除效果得到明显提升ꎮ榨菜废水是ＭＦＣｓ的理想燃料[１５]ꎬＧｕｏ等[１６]首次运用ＭＦＣｓ技术处理榨菜废水ꎮ本文构建了一个双室生物阴极ＭＦＣｓ用于榨菜第１期杨茜等:高盐废水生物阴极ＭＦＣｓ产电及脱氮性能研究废水的资源化处理ꎬ评估了曝气强度和曝气方式对发电过程中氮和碳去除的影响ꎮ１㊀实验部分１.１㊀材料与仪器重铬酸钾㊁纳式试剂㊁过硫酸钾均为分析纯ꎻ榨菜废水ꎬ取自重庆涪陵某榨菜厂ꎻ阴极㊁阳极底物皆为厌氧池出水(ＡＲＥ)ꎬ保存在４ħ的冰箱内ꎬ其水质见表１ꎮ实验用水为超纯水(电阻率为１８.２ＭΩ ｃｍ)ꎮ表１㊀榨菜废水水质情况Ｔａｂｌｅ１㊀Ｑｕａｌｉｔｙｏｆｍｕｓｔａｒｄｔｕｂｅｒｗａｓｔｅｗａｔｅｒ参数原水水质ｐＨ７.３４ʃ０.２５ＤＯ/(ｍｇ Ｌ－１)０.２５ʃ０.０３氨氮/(ｍｇ Ｌ－１)３８０ʃ１.６５总氮/(ｍｇ Ｌ－１)４１０ʃ２.２５硝酸盐氮/(ｍｇ Ｌ－１)０.１３ʃ０.０２亚酸盐氮/(ｍｇ Ｌ－１)０.００ʃ０.０２ＣＯＤ/(ｍｇ Ｌ－１)１７５０ʃ３０水温/ħ２５ʃ１.２５盐度(ＮａＣｌ)/(ｇ Ｌ－１)１４.７ʃ０.７４电导率/(ｍＳ ｃｍ－１)２６.８ʃ１.３４㊀㊀ＰＩＳＯ电压数据采集器ꎻＺＸ２１旋转式直流电阻箱ꎻ７８￣１搅拌器ꎻＡｇ/ＡｇＣｌ/ＫＣｌ玻璃参比电极ꎻＢＴ１００￣１Ｌ蠕动泵ꎻＺＤＸ￣３５ＢＩ座式自动电热压力蒸汽灭菌器ꎻＤＲ５０００紫外可见分光光度计ꎻ便携式ｐＨ仪ꎻＤＲＢ２００型数字式消解仪ꎻＵＴ３９Ａ数字万用表ꎻＦＥ３０Ｋ基础型台式电导率仪ꎻＬＺＢ￣３气体流量计ꎻＦＢ１００４Ｂ电子天平ꎻＳＺ￣９３双重纯水蒸馏器ꎻＤＬ￣１万用炉ꎮ１.２㊀实验方法１.２.１㊀实验装置㊀见图１ꎮ图１㊀ＭＦＣｓ实验装置Ｆｉｇ.１㊀ＳｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆＭＦＣｓ㊀㊀方形反应器由有机玻璃制作而成ꎮ阳极室和阴极室尺寸均为４ｃｍˑ５.５ｃｍˑ４ｃｍꎬ有效容积均为８０ｍＬꎮ２个腔体通过质子交换膜从中间隔开ꎬ通过面积２２ｃｍ２ꎮ阳极和阴极电极材料均为碳布ꎬ表面积均为４４ｃｍ２ꎮ电极由钛丝导线引出ꎬ并用铜线与变租箱(０~９９９９.９Ω)连接ꎬ形成闭合电路ꎮ运行过程中采用磁力搅拌器对阳极室底物进行搅拌混匀ꎬ阴极外接曝气充氧装置ꎮ１.２.２㊀电池启动与运行㊀生物阴极启动阶段ꎬＭＦ￣Ｃｓ外接５００Ω电阻ꎮ阳极室直接加入厌氧池废水进行启动ꎬ并加入厌氧池污泥进行接种ꎮ运行过程中保证阳极室的绝对厌氧状态ꎬ阴极采用外接曝气充氧设施ꎬ保持溶解氧在４.０~５.０ｍｇ/Ｌꎮ当电池电压低于５０ｍＶ时认定完成一个产电周期ꎬ之后及时更换新鲜底物和阴极液ꎬ在至少连续３个周期电池均能达到相似电压(相差不超过５％)及持续时间时ꎬ认为系统启动成功ꎮ反应器启动成功后改变曝气强度为２０ꎬ４０ꎬ１００ꎬ２００ｍＬ/ｍｉｎꎬ形成四个运行阶段(Ｐ１㊁Ｐ２㊁Ｐ３㊁Ｐ４)ꎬ阴极溶解氧分别为２.３ꎬ４.３ꎬ６.３ꎬ７.５ｍｇ/Ｌꎬ形成四个不同的溶解氧浓度梯度ꎬ最后一个阶段Ｐ４的ＤＯ浓度接近饱和ꎮ考察曝气强度对电池的影响ꎮ在逐步改变曝气强度的过程中ꎬ要重新获得电池稳定产能状态(连续两个周期获得相似电压)ꎬ然后对电池进行产电和污染物去除的评估ꎮ随后反应器运行时ꎬ固定曝气强度为４０ｍＬ/ｍｉｎꎮ通过改变曝气方式为间歇０ꎬ１ꎬ２ꎬ４ｈ曝气ꎬ形成四个运行阶段(Ｓ１㊁Ｓ２㊁Ｓ３㊁Ｓ４)ꎬ考察曝气方式对电池的影响ꎮ改变曝气方式时同样要获得稳定产能状态ꎬ然后进行电池性能评估ꎮ所有实验采用续批式模式运行ꎬ平行检测ꎬ实验温度如无特殊说明ꎬ均在(２５ʃ１)ħ下进行ꎮ１.３㊀电化学分析指标与计算ＭＦＣｓ系统的输出电压由数据采集模板每分钟采集１次ꎬ并保存至电脑ꎮ面积功率密度ＰＡ＝ＵＩ/Ａ(Ｉ为电流ꎬＡ为阳极面积)ꎬ开路电压㊁内阻ＲＩｎｔ㊁最大功率密度Ｐｍａｘ计算方法依据文献Ｂｒｕｃｅ等[１７]ꎮ极化曲线和功率密度通过外电阻法测得ꎮ１.４㊀水质分析方法ＣＯＤ采用紫外分光光度法测定ꎻ常规水质指标如总氮㊁总磷㊁氨氮㊁ＮＯ３￣Ｎ㊁ＮＯ２￣Ｎ按国标法测定[１８]ꎮｐＨ㊁电导率㊁盐度采用便携式仪器检测ꎮ２㊀结果与讨论２.１㊀曝气强度对生物阴极ＭＦＣｓ产电性能的影响不同曝气强度下ꎬ生物阴极ＭＦＣｓ的产电性能见图２ꎮ㊀㊀由图２可知ꎬ当曝气强度分别为２０(Ｐ１)ꎬ４０(Ｐ２)ꎬ１００(Ｐ３)ꎬ２００(Ｐ４)ｍＬ/ｍｉｎ时ꎬ阴极溶解氧分别为２.３ꎬ４.３ꎬ６.３ꎬ７.５ｍｇ/ＬꎬＭＦＣｓ的稳定输出电压分别为２０５ꎬ２３４ꎬ２５３ꎬ２１５ｍＶꎮ不同曝气强度下ꎬ产电周期均在１２０ｈ左右ꎬ当曝气强度在４０~３２应用化工第４９卷１００ｍＬ/ｍｉｎ之间时ꎬ系统的产电性能较好ꎮ图２㊀不同阶段生物阴极ＭＦＣｓ的电压输出Ｆｉｇ.２㊀Ｖｏｌｔａｇｅｏｕｔｐｕｔｏｆｂｉｏ￣ｃａｔｈｏｄｅＭＦＣｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔａｇｅｓ㊀㊀由图２可知ꎬ一个周期中ꎬ输出电压普遍存在先下降再上升的过程ꎮ这是由于榨菜废水刚加入阴极时ꎬ由于好氧异养生物氧化有机物迅速增殖ꎬ阴极有机物作为电子供体消耗氧气[１４ꎬ１９￣２１]ꎮ生物硝化还会消耗阴极中的ＤＯꎬ而氧气是生物阴极ＭＦＣｓ中的主要电子受体ꎬ输出电压主要与ＤＯ浓度有关ꎬ因此生物硝化和异养增值对产电过程的抑制作用ꎬ使阴极电位和电池电压都降低ꎬ从而电池的产电性能下降[９ꎬ２２￣２３]ꎮ在稳定条件下ꎬ随着阴极ＤＯ的增加ꎬ最大输出电压升高ꎬ当曝气强度继续增加时ꎬ如Ｐ４的输出电压反而出现降低ꎮ这是由于阴极过量的曝气会导致氧气向阳极扩散ꎬ破坏阳极厌氧环境ꎬ导致阳极电势上升[２４￣２５]ꎬ通常ꎬ曝气强度在一定范围内ꎬ输出电压将随着ＤＯ浓度的增加而增加ꎬ而继续增加曝气ꎬ电池性能反而会降低[２６]ꎮ同时ꎬ过高的ＤＯ浓度可以影响有机物分解速率和微生物多样性[２７]ꎬ故控制生物阴极曝气强度在４０~１００ｍＬ/ｍｉｎ之间㊁ＤＯ浓度在４~６ｍｇ/Ｌ是电压稳定运行的关键ꎮ由图３ａ可知ꎬＰ１㊁Ｐ２㊁Ｐ３和Ｐ４的最大功率密度Ｐｍａｘ分别为１.６０ꎬ１.９３ꎬ２.２１ꎬ２.７２Ｗ/ｍ３ꎮ由图３ｂ可知ꎬＰ１㊁Ｐ２㊁Ｐ３和Ｐ４的开路电压分别为５５０ꎬ５５５ꎬ５６８ꎬ６６０ｍＶꎻ由欧姆定律可得内阻分别为２４０ꎬ２３６ꎬ１９６ꎬ１３１Ωꎮ显然ꎬ阴极ＤＯ的增加使内阻减小ꎬ从而Ｐｍａｘ增大[２８￣３０]ꎮ最大功率密度为Ｐ４阶段ꎬＰｍａｘ为２.７２Ｗ/ｍ３ꎬ内阻为１３１Ωꎮ显然ꎬ与相关文献中报道的其他生物阴极ＭＦＣｓꎬ如Ｒｙｕ等[９]以人工废水为原料ꎬ有机玻璃为隔板ꎬ最大功率密度为０.１７Ｗ/ｍ３并且内部电阻计为２１４ΩꎻＺｈａｎｇ等[３１]以高盐废水为原料ꎬ最大功率密度１.４５Ｗ/ｍ３内阻为４００Ω相比ꎬ本实验功率密度较高ꎬ且内阻较小ꎮ图３㊀不同阶段生物阴极ＭＦＣｓ的功率密度(ａ)和极化曲线(ｂ)Ｆｉｇ.３㊀Ｐｏｗｅｒｄｅｎｓｉｔｙ(ａ)ａｎｄｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｃｕｒｖｅ(ｂ)ｏｆｂｉｏ￣ｃａｔｈｏｄｅＭＦＣｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔａｇｅｓ２.２㊀曝气强度对生物阴极ＭＦＣｓ污染物去除效果的影响实验考察了曝气强度分别为２０(Ｐ１)ꎬ４０(Ｐ２)ꎬ１００(Ｐ３)ꎬ２００(Ｐ４)ｍＬ/ｍｉｎ的曝气强度下生物阴极ＭＦＣｓ污染物的去除效果ꎬ结果见图４ａꎮ由图４ａ可知ꎬＰ１㊁Ｐ２㊁Ｐ３和Ｐ４条件下ꎬ阳极ＣＯＤ的去除率分别为８８.２８％ꎬ９０.８５％ꎬ９１ １４％ꎬ８８.５７％ꎮ可知ꎬ该去除率在一定范围内随着曝气强度的增加而提高ꎬ当曝气强度达到Ｐ４条件时ＣＯＤ去除率却有所下降ꎮ这是由于ꎬ过高的阴极曝气强度会导致氧气扩散到阳极ꎬ破坏了阳极厌氧环境[２５]ꎮ同时ꎬ在这四种条件下ꎬ阴极ＣＯＤ的去除率分别达到了８５ １４％ꎬ８７.１４％ꎬ８８.５７％ꎬ８９.１４％ꎮ阴极室中的有机物质可能通过以下方式消耗:①用作反硝化的电子供体ꎻ②用于异养硝化ꎻ③用作好氧反应ꎮ多去除途径极大地促进了有机物的降解[２２ꎬ３１￣３２]ꎮ总体来说ꎬ随着曝气强度的提高ꎬＣＯＤ去除效果有所提升但去除率差距并不巨大ꎬ且当曝气强度超过４０ｍＬ/ｍｉｎ时ꎬ曝气强度便不再是ＣＯＤ去除的主要限制因素ꎬ若继续增加曝气ꎬ还会破坏阳极厌氧环境ꎬ使ＣＯＤ去除率有所下降ꎮ因而ꎬ曝气强度在Ｐ２~Ｐ３(４０~１００ｍＬ/ｍｉｎ)条件下时ꎬ生物阴极ＭＦ￣Ｃｓ对ＣＯＤ去除效果相对较为理想ꎮ榨菜废水原水中的ＴＮ大多以氨氮的形式存在ꎬ有大量研究表明ꎬ生物阴极具有可以有效完成对４２第１期杨茜等:高盐废水生物阴极ＭＦＣｓ产电及脱氮性能研究碳和氮的同时去除的优点[９ꎬ３１ꎬ３３]ꎮＰ１~Ｐ４四种条件下ꎬ生物阴极ＭＦＣｓ氮的去除效果见图４ｂꎮ图４㊀不同阶段下ＭＦＣｓ对ＣＯＤ(ａ)和生物阴极中氮(ｂ)的去除Ｆｉｇ.４㊀ＣＯＤｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｎｄｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｏｆｉｎｌｅｔａｎｄｏｕｔｌｅｔｗａｔｅｒｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃａｔｈｏｄｅｅｌｅｃｔｒｏｎａｃｃｅｐｔｏｒｓ(ａ)ꎬｃｏｕｌｏｍｂｉｃｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｌｅｃｔｒｏｎａｃｃｅｐｔｏｒｓ(ｂ)㊀㊀由图４ｂ可知ꎬＰ１㊁Ｐ２㊁Ｐ３和Ｐ４条件下生物阴极氨氮的去除率分别为７４.２１％ꎬ９０.００％ꎬ９１.０５％ꎬ９２.８９％ꎮ由于硝化￣反硝化过程会受到Ｏ２浓度的影响ꎬ４种条件下的氮浓度和去除率各不相同ꎬＰ１阶段ꎬＤＯ浓度为２.６ｍｇ/Ｌꎬ硝化细菌活性受到抑制ꎬ且能够作为电子受体的氧气浓度较低ꎬ使得硝化过程不明显ꎬ进而导致氨氮的去除率偏低ꎮ显然ꎬＮＨ＋４￣Ｎ的去除率会随着曝气强度的增加而不断提高ꎮ当曝气强度达到Ｐ２时(即ＤＯ浓度达到４~５ｍｇ/Ｌ)时ꎬ若再继续增加曝气强度ꎬ氨氮的去除率则变化不大ꎬ此时溶解氧浓度已经不是硝化过程的限制因素[１０￣１１]ꎮ由图４ｂ可知ꎬ总氮的去除率在Ｐ１㊁Ｐ２㊁Ｐ３和Ｐ４阶段分别达到了５５.３６％ꎬ６８.２９％ꎬ６４.１４％ꎬ６２.９２％ꎮＴＮ的去除率均在５５％以上ꎬＰ１阶段由于曝气不足ꎬ出水ＴＮ以氨氮和亚硝酸盐为主ꎮ有大量研究表明ꎬ低ＤＯ浓度条件下ꎬ容易发生硝化不充分和亚硝酸盐的积累[１１ꎬ３４￣３５]ꎮＰ２㊁Ｐ３和Ｐ４阶段随着曝气强度的增加ＴＮ去除率反而降低ꎬ这是因为阴极电解液中的大部分ＮＨ＋４￣Ｎ转化为ＮＯ－２￣Ｎ和ＮＯ－３￣Ｎꎬ出现了亚硝酸盐和硝酸盐的积累ꎬ导致ＴＮ没有显着下降ꎮ有两个可能的原因:①阴极电解液中的氧气较高ꎬ抑制了反硝化菌的活性ꎻ②ＮＯ－２￣Ｎ当阴极电解液中有足够的氧气时ꎬ不会用作发电的电子受体[２９]ꎮ因此ꎬ控制曝气强度在Ｐ２阶段曝气强度(即４０ｍＬ/ｍｉｎ)对污染物的去除效果最好ꎮ２.３㊀曝气方式对生物阴极ＭＦＣｓ污染物去除效果的影响在４０ｍＬ/ｍｉｎ曝气强度下ꎬ通过设置 曝气￣停止曝气￣曝气￣停止曝气 的间歇曝气方式ꎬ并将单周期曝气时长分别设定为０ꎬ１ꎬ２ꎬ４ｈꎬ以形成四个对照实验组(即图５中的Ｓ１㊁Ｓ２㊁Ｓ３㊁Ｓ４)ꎬ相应的各组停止曝气阶段平均溶解氧浓度经测量分别为４.６ꎬ３ ３ꎬ１.６ꎬ０.４ｍｇ/Ｌꎮ每个实验组均以相应间歇曝气方式持续循环５ｄ左右(一个产电周期ꎬ１３０ｈ)ꎬ最终测量计算其污染物出水去除率ꎬ结果见图５ꎮ图５㊀不同曝气方式下ＭＦＣｓ对ＣＯＤ(ａ)和生物阴极中氮(ｂ)的去除Ｆｉｇ.５㊀ＲｅｍｏｖａｌｏｆＣＯＤ(ａ)ｂｙＭＦＣｓａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｉｎｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｃａｔｈｏｄｅ(ｂ)ｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｓ㊀㊀由图５ａ可知ꎬ在Ｓ１㊁Ｓ２㊁Ｓ３和Ｓ４条件下ꎬ阳极ＣＯＤ的去除率分别达到了８９.７１％ꎬ８９.４３％ꎬ８８ ５７％ꎬ８７.１４％ꎬ即在间歇曝气方式下单周期间歇时长对阳极ＣＯＤ的降解基本没有影响ꎻ而相应的阴极ＣＯＤ的去除率则分别为８７.１４％ꎬ８６.５７％ꎬ８４ ８５％ꎬ８２.８６％ꎬ可见阴极ＣＯＤ的去除率随着曝气间隔时间的增加略有下降ꎮ考虑到在ＭＦＣｓ的阴极环境下主要发生微生物好氧反应ꎬ而由前述溶解氧浓度的测量结果可知ꎬ随着间歇时长的增加ꎬ停止曝气阶段平均溶解氧浓度下降明显ꎬ阴极处不得不５２应用化工第４９卷进行好氧和厌氧交替发生的反应ꎬ因而导致图５ａ中的阴极有机物的降解效率略有降低ꎮ由图５ｂ可知ꎬＳ１~Ｓ４条件下出水中的氨氮去除率ꎬ其分别为９０％ꎬ８９.７４％ꎬ８８.９５％ꎬ８２.１１％ꎬ即氨氮的去除率将随着曝气间歇时长的增加而略有减小ꎬ其中以Ｓ４条件时该减小最为明显ꎮ可能是因为Ｓ４阶段每个循环周期内停止曝气的时间过长ꎬ使得其对硝化细菌活性的抑制效应比其他三个阶段更为明显ꎬ导致氨氮的去除效果显著劣于其他三种条件[１１￣１２ꎬ３５￣３６]ꎮ由该图同时可知ꎬ不同运行条件下的ＴＮ去除率分别为６８.２９％ꎬ８３.１３％ꎬ８９.５２％ꎬ８３ ２２％ꎬ即总氮的去除率随着曝气间歇时长的增大而大幅提高ꎬ特别是Ｓ２㊁Ｓ３和Ｓ４条件下的去除率均超过了８３％ꎮ并且在Ｓ３阶段较Ｓ１提高了２１.２３％ꎬＴＮ的去除率提高最大ꎮ这是因为在间歇曝气的条件下ꎬ曝气阶段可以保证氨氮的去除率ꎬ非曝气阶段可以减轻氧气对反硝化细菌的抑制作用[３７￣３８]ꎮ因而间歇式曝气运行方式既能有效提高生物阴极脱氮性能ꎬ又可以减少维持高浓度ＤＯ的能量输入ꎬ这一机理在实验中得以有效验证(Ｓ１条件下ＴＮ去除率明显大幅低于其他曝气方式)ꎮ由图５ｂ可知ꎬ生物阴极ＭＦＣｓ硝化反硝化的最佳运行条件在Ｓ３附近ꎬ即曝气间歇时长大约采取２ｈ时ꎬＴＮ的去除率最大(即停止供气阶段ＤＯ浓度为１.６ｍｇ/Ｌ最佳)ꎬ而其他间歇时长时ＤＯ浓度或偏高或偏低ꎬ致使生物阴极ＭＦＣｓ脱氮ＴＮ的去除率都相对较低[３９]ꎮ值得注意的是ꎬ本实验得出的最佳反应条件为停止曝气阶段ＤＯ浓度１.６ｍｇ/Ｌꎬ略高于Ｔｈｉｒｄ等[４０]提出的最佳硝化￣反硝化条件为溶解氧低于１.５ｍｇ/Ｌꎮ有两个可能的原因:①实验水质为高氨氮的废水ꎬ其氨氮浓度为３８０ｍｇ/Ｌꎬ使得硝化过程对氧气需求偏大ꎻ②实验进水为高盐废水ꎬ而微生物在盐度较高的条件下会生成保护机制ꎬ分泌胞外聚合物保护细胞㊁平衡渗透压㊁或者改变酶的代谢途径以求生存ꎬ这些过程占用了原用于繁殖过程的部分能量ꎬ致使微生物繁殖㊁生长变缓ꎬ生物量变少ꎬ因而需要更高的氧气浓度去解除盐胁迫[１１]ꎮ总的来说ꎬ在类似于本实验所涉及的高盐高氨氮电解质条件下ꎬ间歇曝气的曝气强度定在４０ｍＬ/ｍｉｎꎬ间歇时长２ｈ附近时ꎬＭＦＣｓ对污染物ＴＮ去除效果最佳ꎮ３ 结论(１)在５００Ω的负载时ꎬ生物阴极ＭＦＣｓ在曝气强度２０ꎬ４０ꎬ１００ꎬ２００ｍＬ/ｍｉｎ下的最大功率密度㊁开路电压和电池内阻分别为２.７２Ｗ/ｍ３㊁６６０ｍＶ㊁１３１Ωꎮ控制生物阴极曝气强度在４０~１００ｍＬ/ｍｉｎ之间㊁ＤＯ浓度在４~６ｍｇ/Ｌ时ꎬ电压输出最大为２５３ｍＶꎬ产电周期最长ꎮ(２)当曝气强度控制在４０~１００ｍＬ/ｍｉｎ时ꎬ生物阴极ＭＦＣｓ对ＣＯＤ去除效果较为理想ꎮ而控制曝气强度在４０ｍＬ/ｍｉｎ时ꎬ氮的去除效果最好ꎮ(３)实验证实了间歇式曝气运行方式既能有效提高生物阴极脱氮性能ꎬ又可以减少维持高浓度ＤＯ的能量输入ꎮ发现曝气方式控制在Ｓ３条件(即间歇曝气２ｈ)时ꎬＭＦＣｓ对污染物ＴＮ去除效果最好ꎬ较持续曝气时提高了至少２０％ꎮ参考文献:[１]㊀付国楷ꎬ雷莉ꎬ张智ꎬ等.高盐度废水微生物燃料电池电压与底物有机物浓度相关性研究[Ｊ].应用化工ꎬ２０１５ꎬ４４(７):１１８５￣１１８９.[２]ＺｈａｏＹꎬＰａｒｋＨꎬＰａｒｋＪꎬｅｔａｌ.Ｅｆｆｅｃｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓａｌｉｎｉｔｙａｄａｐｔａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｉｎａｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇｂａｔｃｈｐｅａｃｔｏｒ[Ｊ].ＢｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１６ꎬ２１６:８０８￣８１６.[３]ＣｈａｉＨꎬＫａｎｇＷ.Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｂｉｏｆｉｌｍｄｅｎｓｉｔｙｏｎａｎａｅｒｏｂｉｃｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇｂａｔｃｈｂｉｏｆｉｌｍｒｅａｃｔｏｒｔｒｅａｔｉｎｇｍｕｓｔａｒｄｔｕｂｅｒｗａｓｔｅｗａｔｅｒ[Ｊ].ＡｐｐｌｉｅｄＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１２ꎬ１６８(６):１６６４￣１６７１.[４]谢婷玉ꎬ荆肇乾ꎬ徐佳莹.生物阴极型微生物燃料电池脱氮研究进展[Ｊ].应用化工ꎬ２０１６ꎬ４５(７):１３５４￣１３５８. [５]卜文辰ꎬ蔡昌凤.微生物燃料电池阴极电子受体研究进展[Ｊ].应用化工ꎬ２０１３ꎬ４２(６):１１２４￣１１２７. [６]崔心水ꎬ赵剑强ꎬ薛腾ꎬ等.微生物燃料电池同步硝化反硝化脱氮产电研究[Ｊ].应用化工ꎬ２０１８ꎬ４７(４):６４６￣６５０ꎬ６５５.[７]ＺｈａｎｇＦꎬＨｅＺ.Ａｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｍｉｃｒｏｂｉａｌｆｕｅｌｃｅｌｌｓｙｓｔｅｍｆｏｒｗａｓｔｅｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｅｎｅｒｇｙｒｅｃｏｖｅｒｙ[Ｊ].Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎ￣ｔａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１３ꎬ３４(１３):１９０５￣１９１３. [８]祖波ꎬ马兰ꎬ刘波ꎬ等.有机物对厌氧氨氧化微生物燃料电池脱氮产电性能的影响[Ｊ].环境科学ꎬ２０１８ꎬ３９(８):３９３７￣３９４５.[９]ＲｙｕＪꎬＬｅｅＨꎬＬｅｅＹꎬｅｔａｌ.Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｃａｒｂｏｎａｎｄｎｉｔｒｏ￣ｇｅｎｒｅｍｏｖａｌｆｒｏｍｐｉｇｇｅｒｙｗａｓｔｅｗａｔｅｒｕｓｉｎｇｌｏｏｐｃｏｎｆｉｇｕｒａ￣ｔｉｏｎｍｉｃｒｏｂｉａｌｆｕｅｌｃｅｌｌ[Ｊ].ＰｒｏｃｅｓｓＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙꎬ２０１３ꎬ４８(７):１０８０￣１０８５.[１０]刘松山.生物阴极双室微生物燃料电池同步除碳脱氮与产电特性研究[Ｄ].上海:东华大学ꎬ２０１４. [１１]刘明.生物阴极型微生物燃料电池处理含盐氨氮废水及产电性能的研究[Ｄ].青岛:中国海洋大学ꎬ２０１５. [１２]刘若男ꎬ赵博玮ꎬ岳秀萍.曝气量对微生物燃料电池脱氮的影响[Ｊ].环境化学ꎬ２０１８ꎬ３７(６):１３１７￣１３２６. [１３]ＳｏｔｒｅｓＡꎬＣｅｒｒｉｌｌｏＭꎬＶｉｎａｓＭꎬｅｔａｌ.Ｎｉｔｒｏｇｅｎｒｅｍｏｖａｌｉｎａｔｗｏ￣ｃｈａｍｂｅｒｅｄｍｉｃｒｏｂｉａｌｆｕｅｌｃｅｌｌ:ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｏｆａｎｉ￣ｔｒｉｆｙｉｎｇ￣ｄｅｎｉｔｒｉｆｙｉｎｇｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｏｎａｎｉｎｔｅｒｍｉｔ￣６２第１期杨茜等:高盐废水生物阴极ＭＦＣｓ产电及脱氮性能研究ｔｅｎｔａｅｒａｔｅｄｃａｔｈｏｄｅ[Ｊ].ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｏｕｒｎａｌꎬ２０１６ꎬ２８４:９０５￣９１６.[１４]赵慧敏ꎬ赵剑强.不同运行方式对微生物燃料电池处理氨氮废水的影响[Ｊ].化工进展ꎬ２０１６ꎬ３５(５):１５４９￣１５５４.[１５]付国楷ꎬ吴越ꎬ张林防ꎬ等.微生物燃料电池在高盐榨菜废水处理中的产电性能[Ｊ].环境工程学报ꎬ２０１７ꎬ１１(１):３４８￣３５２.[１６]ＧｕｏＦꎬＦｕＧꎬＺｈａｎｇＺꎬｅｔａｌ.Ｍｕｓｔａｒｄｔｕｂｅｒｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｕｓｉｎｇｍｉｃｒｏｂｉａｌｆｕｅｌｃｅｌｌｓ[Ｊ].ＢｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１３ꎬ１３６:４２５￣４３０.[１７]ＢｒｕｃｅＥＬ.Ｍｉｃｒｏｂｉａｌｆｕｅｌｃｅｌｌｓ:ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙａｎｄｔｅｃｈｎｏｌ￣ｏｇｙ[Ｊ].ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２００６ꎬ１７(４０):５１８１￣５１９２.[１８]国家环境保护总局ꎬ水和废水监测分析方法编委会.水和废水检测分析方法[Ｍ].４版.北京:中国环境科学出版社ꎬ２０１２.[１９]ＺｈａｎｇＦꎬＪａｃｏｂｓｏｎＫＳꎬＴｏｒｒｅｓＰꎬｅｔａｌ.Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆａｎｏｌｙｔｅｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｒａｔｅｓａｎｄｃａｔｈｏｌｙｔｅｓｏｎｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｉｎａｌｉｔｒｅ￣ｓｃａｌｅｕｐｆｌｏｗｍｉｃｒｏｂｉａｌｆｕｅｌｃｅｌｌ[Ｊ].Ｅｎｅｒｇｙ＆ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅꎬ２０１０ꎬ３(９):１３４７￣１３５２. [２０]ＲａｂａｅｙＫꎬＲｅａｄＳꎬＣｌａｕｗａｅｒｔＰꎬｅｔａｌ.Ｃａｔｈｏｄｉｃｏｘｙｇｅｎｒｅ￣ｄｕｃｔｉｏｎｃａｔａｌｙｚｅｄｂｙｂａｃｔｅｒｉａｉｎｍｉｃｒｏｂｉａｌｆｕｅｌｃｅｌｌｓ[Ｊ].ＩｓｍｅＪꎬ２００８ꎬ２(５):５１９￣５２７.[２１]ＦｒｅｇｕｉａＳꎬＲａｂａｅｙＫꎬＹｕａｎＺꎬｅｔａｌ.Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌａｎｏｄｅ￣ｃａｔｈｏｄｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｉｍｐｒｏｖｅｓｃａｔｈｏｄｉｃｏｘｙｇｅｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｅｆｆｌｕｅｎｔｑｕａｌｉｔｙｏｆｍｉｃｒｏｂｉａｌｆｕｅｌｃｅｌｌｓ[Ｊ].ＷａｔｅｒＲｅ￣ｓｅａｒｃｈꎬ２００８ꎬ４２(６):１３８７￣１３９６.[２２]陶琴琴.微生物燃料电池同步脱氮除磷及产电性能研究[Ｄ].广州:华南理工大学ꎬ２０１５.[２３]李文英ꎬ刘玉香ꎬ任瑞鹏ꎬ等.微生物燃料电池在水与废水脱氮方面的研究进展[Ｊ].化工进展ꎬ２０１９ꎬ３８(２):１０９７￣１１０６.[２４]张金娜.三种不同阴极类型微生物燃料电池产电性能研究[Ｄ].哈尔滨:哈尔滨工业大学ꎬ２００９.[２５]ＣｈｕｎｇＫꎬＦｕｊｉｋｉＩꎬＯｋａｂｅＳ.Ｅｆｆｅｃｔｏｆｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｂｉｏｆｉｌｍｓａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｓｃａｌｅｏｎｔｈｅｃａｔｈｏｄｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅｏｎｔｈｅｐｅｒ￣ｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｔｗｏ￣ｃｈａｍｂｅｒｍｉｃｒｏｂｉａｌｆｕｅｌｃｅｌｌ[Ｊ].ＢｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１１ꎬ１０２(１):３５５￣３６０. [２６]ＧｕｏＪꎬＣｈｅｎｇＪꎬＬｉＢꎬｅｔａｌ.Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｉｎｔｈｅｂｉｏｃａｔｈｏｄｅｏｆｍｉｃｒｏｂｉａｌｆｕｅｌｃｅｌｌｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉｓｓｏｌｖｅｄｏｘｙｇｅｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏａｎａｌｙｔｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙꎬ２０１９ꎬ８３３:４３３￣４４０. [２７]ＧａｏＹＹꎬＰｅｎｇＹＺꎬＢａｏＰꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆａｃ￣ｔｉｖａｔｅｄｓｌｕｄｇｅｉｎｎｉｔｒｉｆｙｉｎｇｌｏｗ￣ＤＯｒｅａｃｔｏｒ[Ｊ].ＺｈｏｎｇｇｕｏＨｕａｎｊｉｎｇＫｅｘｕｅꎬ２０１７ꎬ３７(５):１７６９￣１７７４.[２８]ＫａｔｓｏｕＥꎬＡｌｖａｒｉｎｏＴꎬＭａｌａｍｉｓＳꎬｅｔａｌ.Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｓｅｌｅｃｔｅｄｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓｏｎｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｍｏｖａｌｂｉｏ￣ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ[Ｊ].ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｏｕｒｎａｌꎬ２０１６ꎬ２９５:５０９￣５１７.[２９]ＴａｏＱꎬＬｕｏＪꎬＺｈｏｕＪꎬｅｔａｌ.Ｅｆｆｅｃｔｏｆｄｉｓｓｏｌｖｅｄｏｘｙｇｅｎｏｎｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｍｏｖａｌａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｐｒｏｄｕｃ￣ｔｉｏｎｉｎｍｉｃｒｏｂｉａｌｆｕｅｌｃｅｌｌ[Ｊ].ＢｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１４ꎬ１６４:４０２￣４０７.[３０]ＦｒｅｇｕｉａＳꎬＲａｂａｅｙＫꎬＹｕａｎＺꎬｅｔａｌ.Ｎｏｎ￣ｃａｔａｌｙｚｅｄｃａｔｈｏｄ￣ｉｃｏｘｙｇｅｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎａｔｇｒａｐｈｉｔｅｇｒａｎｕｌｅｓｉｎｍｉｃｒｏｂｉａｌｆｕｅｌｃｅｌｌｓ[Ｊ].ＥｌｅｃｔｒｏｃｈｉｍｉｃａＡｃｔａꎬ２００７ꎬ５３(２):５９８￣６０３. [３１]ＺｈａｎｇＬꎬＦｕＧꎬＺｈａｎｇＺ.Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｎｕｔｒｉｅｎｔａｎｄｃａｒ￣ｂｏｎｒｅｍｏｖａｌａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｉｎｓｅｌｆ￣ｂｕｆｆｅｒｅｄｂｉｏ￣ｃａｔｈｏｄｅｍｉｃｒｏｂｉａｌｆｕｅｌｃｅｌｌｆｏｒｈｉｇｈ￣ｓａｌｉｎｉｔｙｍｕｓｔａｒｄｔｕｂｅｒｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ[Ｊ].ＢｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１９ꎬ２７２:１０５￣１１３.[３２]ＹａｎｇＮꎬＺｈａｎＧꎬＬｉＤꎬｅｔａｌ.Ｃｏｍｐｌｅｔｅｎｉｔｒｏｇｅｎｒｅｍｏｖａｌａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎｔｈａｕｅｒａ￣ｄｏｍｉｎａｔｅｄａｉｒ￣ｃａｔｈ￣ｏｄｅｓｉｎｇｌｅｃｈａｍｂｅｒｅｄｍｉｃｒｏｂｉａｌｆｕｅｌｃｅｌｌ[Ｊ].ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｏｕｒｎａｌꎬ２０１９ꎬ３５６:５０６￣５１５.[３３]ＹｕＣꎬＬｉａｎｇＺꎬＤａｓＡꎬｅｔａｌ.Ｎｉｔｒｏｇｅｎｒｅｍｏｖａｌｆｒｏｍｗａｓｔｅｗａｔｅｒｕｓｉｎｇｍｅｍｂｒａｎｅａｅｒａｔｅｄｍｉｃｒｏｂｉａｌｆｕｅｌｃｅｌｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ[Ｊ].ＷａｔｅｒＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０１１ꎬ４５(３):１１５７￣１１６４. [３４]ＨａｎａｋｉＫꎬＷａｎｔａｗｉｎＣꎬＯｈｇａｋｉＳ.Ｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎａｔｌｏｗｌｅｖ￣ｅｌｓｏｆｄｉｓｓｏｌｖｅｄｏｘｙｇｅｎｗｉｔｈａｎｄｗｉｔｈｏｕｔｏｒｇａｎｉｃｌｏａｄｉｎｇｉｎａｓｕｓｐｅｎｄｅｄ￣ｇｒｏｗｔｈｒｅａｃｔｏｒ[Ｊ].ＷａｔｅｒＲｅｓｅａｒｃｈꎬ１９９０ꎬ２４(３):２９７￣３０２.[３５]ＩｎｓｅｌＧꎬＥｒｏｌＳꎬＯｖｅｚＳ.Ｅｆｆｅｃｔｏｆｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｎｎｉｔｒｏｇｅｎｒｅｍｏｖａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｆｉｌａｍｅｎｔｏｕｓｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｄｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆａｆｕｌｌ￣ｓｃａｌｅｍｂｒｐｌａｎｔ[Ｊ].ＢｉｏｐｒｏｃｅｓｓａｎｄＢｉｏｓｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２０１４ꎬ３７(１１):２１６３￣２１７３.[３６]ＷａｎｇＣꎬＬｉｕＪꎬＷａｎｇＺꎬｅｔａｌ.Ｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎｌａｋｅｓｅｄｉ￣ｍｅｎｔｗｉｔｈａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｒｅｓｉｄｕａｌｓ[Ｊ].ＷａｔｅｒＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０１４ꎬ５６:２３４￣２４５.[３７]ＳｕｎＹꎬＧｕａｎＹꎬＷａｎｇＨꎬｅｔａｌ.Ａｕｔｏｔｒｏｐｈｉｃｎｉｔｒｏｇｅｎｒｅ￣ｍｏｖａｌｉｎｃｏｍｂｉｎｅｄｎｉｔｒｉｔａｔｉｏｎａｎｄａｎａｍｍｏｘｓｙｓｔｅｍｓｔｈｒｏｕｇｈｉｎｔｅｒｍｉｔｔｅｎｔａｅｒａｔｉｏｎａｎｄｐｏｓｓｉｂｌｅｍｉｃｒｏｂｉａｌｉｎｔｅｒ￣ａｃｔｉｏｎｓｂｙｑｕｏｒｕｍｓｅｎｓｉｎｇａｎａｌｙｓｉｓ[Ｊ].ＢｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅＴｅｃｈ￣ｎｏｌｏｇｙꎬ２０１９ꎬ２７２:１４６￣１５５.[３８]ＭｉａｏＹꎬＺｈａｎｇＬꎬＬｉＢꎬｅｔａｌ.Ｅｎｈａｎｃｉｎｇａｍｍｏｎｉｕｍｏｘｉｄｉ￣ｚｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａａｃｔｉｖｉｔｙｗａｓｋｅｙｔｏｓｉｎｇｌｅ￣ｓｔａｇｅｐａｒｔｉａｌｎｉｔｒｉｆｉ￣ｃａｔｉｏｎ￣ａｎａｍｍｏｘｓｙｓｔｅｍｔｒｅａｔｉｎｇｌｏｗ￣ｓｔｒｅｎｇｔｈｓｅｗａｇｅｕｎｄｅｒｉｎｔｅｒｍｉｔｔｅｎｔａｅｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎ[Ｊ].ＢｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏ￣ｇｙꎬ２０１７ꎬ２３１:３６￣４４.[３９]于洋洋.双室微生物燃料电池脱氮与产电特性研究[Ｄ].西安:长安大学ꎬ２０１７.[４０]ＴｈｉｒｄＫꎬＢｕｒｎｅｔｔＮꎬＣｏｒｄ￣ｒｕｗｉｓｃｈＲ.Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｎｉｔｒｉｆｉ￣ｃａｔｉｏｎａｎｄｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｕｓｉｎｇｓｔｏｒｅｄｓｕｂｓｔｒａｔｅ(ｐｈｂ)ａｓｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｎｄｏｎｏｒｉｎａｎｓｂｒ[Ｊ].ＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＢｉｏｅｎ￣ｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２００３ꎬ８３(６):７０６￣７２０.７２。
说明海洋中盐度分布及其生态作用
说明海洋中盐度分布及其生态作用海洋，那可是地球上最大的一个家啊！它占据了地球表面的71%,可以说是我们人类的“母亲河”。
那么，海洋中的盐度分布又是怎样的呢？这可是个大问题，今天我们就来聊聊这个话题。
我们得知道什么是盐度。
盐度就是海水中盐分的含量，通常用千分之几来表示。
盐度高的海水就像我们喝的咸菜汤一样，而盐度低的海水则像我们喝的矿泉水一样。
那么，海洋中的盐度分布是怎样的呢？其实，海洋中的盐度分布是十分广泛的，从极地的万分之一到赤道的约35%。
这就像是我们人类社会一样，有贫富差距，有高低贵贱，有各种各样的差异。
那么，海洋中的盐度分布对我们人类有什么影响呢？这可是个大问题。
我们得知道，海洋中的盐分对于生物来说是非常重要的。
因为盐分可以帮助生物吸收水分和电解质，所以很多生物都需要一定的盐度才能生存。
比如说，珊瑚虫就需要一定的盐度才能生长，而海藻也需要一定的盐度才能进行光合作用。
所以说，海洋中的盐度分布对于生物的生存和繁衍是非常重要的。
海洋中的盐度分布还对于气候和环流有着重要的影响。
因为盐分可以帮助大气和水体保持稳定的温度和密度，所以它们可以影响风向和洋流的形成。
比如说，北大西洋的暖流就是因为北极地区的冰融化后释放出的盐分导致的。
所以说，海洋中的盐度分布对于地球的气候和环流也是非常重要的。
我们还得说说海洋中的盐度分布与人类的关系。
其实，人类也是海洋中的一部分，所以我们也受到了海洋中盐度分布的影响。
比如说，我们人类需要摄入一定的盐分才能维持正常的生理功能。
而且，我们的饮食中也有很多含盐量很高的食物，比如说薯片、火腿等等。
所以说，我们人类与海洋中的盐度分布也是息息相关的。
海洋中的盐度分布是一个非常复杂的问题。
它不仅关系到生物的生存和繁衍，还关系到气候和环流的形成，甚至还关系到我们人类的健康和饮食。
所以说，了解海洋中的盐度分布对于我们人类来说是非常重要的。
希望大家都能关注这个问题，让我们一起保护好我们的“母亲河”吧！。
盐度单位换算
盐度单位换算盐度是指水体中所含盐分的浓度，常用的单位有盐度（‰）、盐分浓度（g/L）和盐分百分比（%）等。
在海洋科学、环境科学、生物学等领域中，盐度是一个重要的指标，它对于水体的性质、生态系统的稳定以及生物体的适应能力都有着重要的影响。
本文将从不同盐度单位的换算以及盐度对生物体的影响等方面进行探讨。
一、盐度单位的换算1. 盐度（‰）与盐分浓度（g/L）的换算关系盐度（‰）是指在一升溶液中所溶解的盐分的质量，它与盐分浓度（g/L）之间存在着简单的换算关系。
具体来说，盐度与盐分浓度可以通过以下公式进行换算：盐分浓度（g/L）= 盐度（‰）/ 102. 盐度（‰）与盐分百分比（%）的换算关系盐度（‰）也可以通过盐分百分比（%）来表示，它们之间的换算关系如下：盐分百分比（%）= 盐度（‰）/ 10二、盐度对生物体的影响1. 盐度对海洋生物的影响海洋中的盐度对于海洋生物的生存和繁衍起着重要的作用。
不同种类的海洋生物对盐度的适应范围各不相同，有的物种对盐度的变化非常敏感，而有的物种则可以适应较宽范围的盐度变化。
一般来说，海洋生物在低盐度环境下会出现脱水、新陈代谢受阻等问题；而在高盐度环境下，会导致细胞脱水、离子平衡失调等不良影响。
2. 盐度对淡水生物的影响相比海洋生物，淡水生物对盐度的适应能力较差。
在高盐度环境下，淡水生物会出现脱水、细胞功能障碍等问题；而在低盐度环境下，会导致细胞肿胀、离子平衡失调等不良影响。
因此，淡水生物通常无法生存于高盐度的海洋环境中。
三、盐度的测量方法盐度的测量可以通过多种方法进行，常用的方法包括密度计测量法、电导率测量法和折射率测量法等。
其中，密度计测量法是一种直接测量盐度的方法，它利用盐度与水的密度之间的关系进行测量；电导率测量法则是通过测量水的电导率来间接推算盐度；折射率测量法则是利用水中盐分对光的折射率产生影响来测量盐度。
这些方法各有优缺点，可以根据实际需要选择合适的方法进行测量。
海水盐度变化对海洋生态系统的影响
海水盐度变化对海洋生态系统的影响海水盐度是指海水中溶解物质（如盐类）的含量，它是维持海洋生态系统稳定的重要因素。
然而，近年来环境变化导致海洋盐度发生了相应的变化，这对海洋生态系统产生了深远的影响。
首先，海水盐度变化直接影响海洋生物的生存和繁殖。
某些海洋生物对盐度变化非常敏感，它们适应特定的盐度范围，一旦超出这个范围就难以生存。
例如，珊瑚是海洋生态系统的重要组成部分，而珊瑚礁的生长与盐度有着密切的关系。
高盐度会导致珊瑚褪色甚至死亡，从而破坏了珊瑚礁生态系统的结构和功能；低盐度则会影响珊瑚的繁殖和养分吸收，进而影响珊瑚礁的恢复和再生能力。
其次，海水盐度变化还会对海洋食物链造成重大影响。
海洋食物链是海洋生态系统的基础，它涉及到无数的物种相互作用。
一些原生动物和浮游生物是海洋食物链的重要组成部分，它们的数量和分布受到盐度变化的影响。
一些原生动物对盐度的敏感性非常高，盐度变化会导致它们的数量发生波动，进而对食物链的稳定性造成影响。
此外，浮游生物还受盐度变化的影响，它们是海洋中的重要生物群落，对海洋生态系统的稳定和平衡起着至关重要的作用。
另外，海水盐度变化还会对海洋生态系统的物种多样性和生态位分布产生重要影响。
海洋中的生物多样性是维持生态系统功能和稳定性的基石。
然而，随着盐度的变化，一些物种可能会失去适应力，从而导致物种灭绝或数量减少。
同时，新的物种也可能适应新的盐度条件而进入海洋生态系统，从而改变物种组成和生态位的分布格局。
这种物种多样性的变化和生态位的重新分配，可能会导致生态系统中的竞争和依赖关系发生变化，进而对整个生态系统的稳定性造成影响。
海水盐度变化对海洋生态系统的影响是一个复杂的系统工程，它涉及到多个层面和多种相互作用。
因此，在处理和应对海水盐度变化时，需要采取综合措施和多角度的研究。
例如，我们可以从控制离岸盐度源（如淡水沉积物输入）、保护海洋生物多样性、加大生态保护力度以及优化海洋利用管理等方面入手，以减轻海水盐度变化对海洋生态系统的影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ｒ ｅ ｍｅ ｄ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎＴ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ １ ０ ２ ７ ５ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ） ． Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ， ２ ０ １ ３ ， ３ ３ （ ５ ） ：８ ３ ２ ￣ ８ ３ ７
ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ｆ Ｃ Ｅ ） ｒ ｆ ｏ ｍ ６ ７ ％ｔ ｏ ４ ％． Ｗｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ＭＦ Ｃ ｗ ａ ｓ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ａ ｔ Ｎａ Ｃ ｌ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ４ ０ ｇ ／ Ｌ ｔ ｈ ｅ ｎ ７ ０ ｅ ｅ Ｌ Ｎ ａ Ｃ １ ． ｎ ｏ
大学环境科学与工程学院， 广东 广州 ５ １ ０ ２ ７ ５ ；３ ． 广东省环境污染控制与修复技术重点实验室， 广东 广州 ５ １ ０ ２ ７ ５ ）
摘 要 ：本文研 究 了模拟 废水 中不 同盐度 对微 生物燃 料 电池（ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｂ ｉ ａ ｌ ｆ ｕ ｅ ｌ ｃ ｅ ｌ ｌ ， ＭＦ Ｃ ） 性 能 的影 响． 当 向 ＭＦ Ｃ 中依 次添 加 Ｏ ， ２ ０ ， ４ ０ ． ６ ０ ， ７ ０ ￣ Ｊ Ｌ
中图分 类号 ：Ｘ１ ７ ２ 文献标 识码 ：Ａ 文章编 号 ：１ ０ ０ ０ — ６ ９ ２ ３ （ ２ ０ １ ３ ） Ｏ ５ — ０ ８ ３ ２ ０ ６
Ｅｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｓ ａ ｌ ｉ ｎ ｉ ｔ ｙ ｏ ｎ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｂ ｉ ａ ｌ ｃ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｂ ｉ ａ ｌ ｆ ｕ ｅ ｌ ｃ ｅ ｌ ｌ ｓ ．Ｌ ＵＯ
ｔ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｂ ｉ ａ ｌ ｆ ｕ ｅ ｌ ｅ ｅ ｌ ｌ （ ＭＦ Ｃ ｓ ） ｗｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｅ ｄ ． ｗｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ＭＦ Ｃ ｗ ａ ｓ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｓ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｌ ｙ ａ ｔ Ｎａ Ｃ ｌ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ０ ．
Ｙ ｏ ｎ ｇ ， Ｌ Ｕ Ｏ Ｈ ａ ｉ — ｐ ｉ ｎ ｇ ， Ｑ Ｉ ｙ Ｂ ａ ｎ ｇ — ｙ ｕ ， Ｌ Ｉ Ｕ Ｇｕ ａ ｎ ｇ — ｌ ｉ ， ， Ｚ ＨＡ ＮＧ Ｒ ｅ ｎ ． ｄ ｕ ｏ ， （ １ ． Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｘ ｉ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ
Ｃｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ，Ｎａ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ３ ３ ０ ０ ７ ７ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ； ２ ． Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｓ ｕ ｎ Ｙａ ｔ — ｓ ｅ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ １ ０ ２ ７ ５ ．Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ： ３ ． Ｇｕ ｎｇ ａ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｉ ａ ｌ Ｋｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｎ ｄ
Ｎ ａ Ｃ Ｉ 时， ＭＦ Ｃ的最 大输 出 电压 从 ６ ６ ０ ｍＶ 下降 到 １ ３ ０ ｍ Ｖ ， 库 仑效 率也从 ６ ７ ％下 降 到 ４ ％． 如果 向 ＭＦ Ｃ 中直接 添加 ４ ０ ｇ ｎ和 ７ ｉ ０ ｇ ／ Ｌ Ｎａ Ｃ Ｉ 并 运
行 两个 周期 后， ＭＦ Ｃ无 电能 输 出， 然 而， 停止 添加 Ｎａ Ｃ Ｉ （ 盐度解 除） 后 ＭＦ Ｃ产 电性能 能够在 ６ ０ ｈ内恢 复． 此外 ， 当盐度 高于 ４ ０ ｇ ／ Ｌ Ｎａ Ｃ １ 时， 阳极 微 生物群 落 发生 明显 的变化 研 究结 果可 为 ＭＦ Ｃ或 其他 生物 反应器 处理 盐度废 水提 供一 定 的依据． 关 键词 ：盐度 ；微 生物 燃料 电池 ；产 电；微生 物群 落结 构
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｅｆ ｉｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｓ ａ ｌ ｉ ｎ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｗａ ｓ ｔ ｅ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｏ ｎ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎｄ ａ ｔ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｂ ｉ ａ ｌ ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｙ ｔ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕｒ ｅ ｉ ｎ
中 国环 境 科 学
２ ０ １ ３ ， ３ ３ （ ５ ） ：８ ３ ２ ～ ８ ３ ７
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ
盐 度 对 ＭＦ Ｃ产 电及 其微 生 物 群 落 的影 响
罗 勇 Ｉ － ， 骆 海萍 ， 覃邦余 ， 刘 广立 ， ， 张仁铎 。 ， （ １ 舡 西省环境监测中心站， 江西 南昌 ３ ３ ０ ０ ７ ７ ；２ ． 中【 』 Ｊ
２ Ｏ ，４ ０ ，６ ０ ，ａ ｎ ｄ ７ ０ ｇ ／ Ｌ ，ｔ ｈ ｅ ｍａ ｘ ｉ ｍｕ ｍ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｏ ｕ ｔ ｐ ｕ ｔ ｓ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｉｃ ｆ ａ ｎ ｔ ｌ ｙ ｄ ｅ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ ６ ６ ０ ｔ ｏ １ ３ ０ ｍＶ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｕ ｌ ｏ ｍｂ ｉ ｃ