外加酶强化剩余污泥微生物燃料电池产电特性的研究

外加酶强化剩余污泥微生物燃料电池产电特性的研究第33卷第1期2012年1月环境科学ENVIRONMENTALSCIENCEVol．33，No．1Jan．，2012外加酶强化剩余污泥微生物燃料电池产电特性的研究杨慧1，3，刘志华1，3，李小明1，2，3*，杨麒1，3*，方丽1，3，黄华军1，3，曾光明1，3，李硕4(1.湖南大学环境科学与工程学院，长沙410082;2.广西大学环境学院，南宁530004;3.环境生物与控制教育部重点实验室(湖南大学)，长沙410082;4.中机国际工程设计研究院有限责任公司，长沙410007)摘要:以剩余污泥作为接种液和基质，探讨了外加酶(中性蛋白酶、α-淀粉酶)强化单室型剩余污泥微生物燃料电池产电效率的可行性，研究了酶投加量对微生物燃料电池的产电特性及剩余污泥减量的影响．结果表明，在相同条件下，实验组产生的最大功率密度远远高于对照组;当酶的总投加量为10mg·g－1时，最大输出功率密度及污泥水解效率达到最大，即中性蛋白酶组的最大功率密度、库仑效率、TCOD去除率、TSS去除率、VSS去除率分别为507mW·m－2、3.98%、88.31%、83.18%、89.03%，而α-淀粉酶组则分别为700mW·m－2、5.11%、94.09%、98.02%、98.80%．本实验采用向剩余污泥中投加酶的方法，成功增强了微生物燃料电池的产电效率，同时对剩余污泥有效地进行了处理，为微生物燃料电池的实际应用提供了新途径．关键词:剩余污泥;外加酶;微生物燃料电池;功率密度;减量化中图分类号:X172文献标识码:A文章编号:0250-3301(2012)01-0216-06收稿日期:2011-03-08;修订日期:2011-07-04基金项目:国家自然科学基金项目(51078128);国际科技合作项目(2011DFA90740);湖南省科技计划重点项目(2010WK2012)作者简介:杨慧(1985～)，女，硕士研究生，主要研究方向为微生物燃料电池，E-mail:zhxyyh@yeah．net*通讯联系人，E-mail:xmli@hnu．edu．cn;yangqi@hnu．edu．cnElectricityGenerationofSurplusSludgeMicrobialFuelCellsEnhancedbyAdditionalEnzymeYANGHu