基于生物電化學(xué)系統(tǒng)(BES)的廢水資源化
生物電化學(xué)系統(tǒng)(BES)結(jié)合微生物燃料電池(MFC)和電化學(xué)反應(yīng)器,不僅能處理廢水,還能同時(shí)回收能源或有用物質(zhì)(如氫氣、磷酸鹽),實(shí)現(xiàn)資源化利用。
1. 生物電化學(xué)系統(tǒng)的工作原理
BES利用微生物在陽(yáng)極氧化有機(jī)物釋放電子,通過(guò)外部電路傳輸至陰極,驅(qū)動(dòng)電化學(xué)反應(yīng)(如析氫、析氧或污染物還原)。
能源回收
產(chǎn)生電能或氫氣,實(shí)現(xiàn)能量自給。
資源回收
通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)捕獲磷、硫等元素,減少資源浪費(fèi)。
2. 應(yīng)用場(chǎng)景
適用于高磷廢水、含硫廢水及高濃度有機(jī)廢水處理。
市政污水磷回收
從污水中回收磷酸鹽,用于農(nóng)業(yè)肥料生產(chǎn)。
電子工業(yè)含硫廢水處理
將硫轉(zhuǎn)化為硫磺或硫酸鹽,減少污染并創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。
3. 實(shí)踐案例
某電子廠采用BES系統(tǒng)處理含硫廢水,成功回收硫磺并產(chǎn)生電能,每年減少硫污染排放量達(dá)10噸。