微生物电解池去除废水中重金属的性能特征与机制

作     者：石秀顶 王静 蒋明 李天国 管文闯 马红艳 朱煊 谢晶 SHI Xiuding;WANG Jing;JIANG Ming;LI Tianguo;GUAN Wenchuang;MA Hongyan;ZHU Xuan;XIE Jing

作者机构：云南农业大学建筑工程学院云南昆明650201 云南农业大学资源与环境学院云南昆明650201 

出 版 物：《工业水处理》 (Industrial Water Treatment)

年 卷 期：2022年第42卷第5期

页      面：26-33页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(22066027,51768074) 云南省自然科学基金(2018FD020) 云南农业大学科研启动基金(A2002419) 

主　　题：微生物电解池 重金属 去除性能 

摘      要：微生物电解池(MECs)有机结合了电活性微生物与电化学系统,其克服了传统物化法净化低浓度重金属废水时低效、不经济和产生二次污染等缺点,在处理低浓度重金属废水中具有较大应用潜力。总结归纳了MECs处理重金属废水的研究现状、影响因素以及作用机制等。综述表明,MECs可能通过阴/阳极还原反应、化学沉淀以及微生物吸附等机制,有效去除废水中多种重金属离子,对于Cr(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)和Ag(Ⅰ)等高电位金属离子,以阴极还原去除为主导,其MECs净化效率达95.0%~99.1%,而对于低电位金属离子,以微生物吸附与化学沉淀为主导,效率达40.7%~87.0%。重金属的MECs去除过程主要受到电极材料、溶液化学特征和辅助电压等因素的影响,其中,阴极催化性能、材料成本和长期稳定性是影响MECs效能的关键参数。但目前MECs处理重金属的报道较少,MECs装置投资成本、适应规模和技术放大等依然制约着该技术推广应用;加强MECs经济电极开发、关键因素分析与调控、净化机制与电子转移途径的研究是降低构造成本、提升处理规模、适应复杂废水环境以及推动MECs技术广泛应用的关键所在。