聚苯胺/Fe-N-还原石墨烯改性导电膜耦合膜生物反应器/微生物燃料电池污水处理研究

针对膜技术处理污水时存在膜污染严重及能耗高的问题,采用层层组装法改性聚酯滤布,制备了含聚苯胺(PANI)和Fe-N-功能化还原石墨烯(Fe-N-r GO)催化剂的导电膜,并用该膜耦合膜生物反应器/微生物燃料电池系统(MBR/MFC)处理模拟生活污水.结果表明,MBR/MFC耦合系统处理污水时,系统开路电势达到0.5 V,体系产电最大功率密度达117 m W·m~(-3).体系对COD去除率约为93%,NH_4~+-N去除率为62%,并且去除的NH_4~+-N直接转化为N_2排出系统.经过层层改性,导电膜的表观电阻由最初的完全绝缘提高到58Ωcm~(-1),实验成功地将绝缘材料的聚酯滤布改性为导电膜.该MBR/MFC耦合系统将为节能高效的水处理技术开发提供新思路.