《表2 MFC电周期内4组反应器的周期时间以及电池的电化学性能》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《磷质量浓度对生物阴极微生物燃料电池脱氮产电的影响》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

由图4可知，4组反应器的电压是先增到最大后稳定一段时间再逐渐下降。MFC-0、MFC-1、MFC-2、MFC-3的最大输出电压分别为0.42、0.42、0.30、0.25V，随着磷、氮质量浓度比的增加，MFC产电性能越差。当磷、氮质量浓度比为1∶8时，输出电压最高，这说明磷酸钾的质量浓度对MFC产电性能具有一定程度影响。另外发现在添加磷酸钾的情况下，MFC-1的产电周期比MFC-2、MFC-3的产电周期稍长，可能是氮磷是所有生命体必不可少的元素，MFC中有微生物，且这些微生物生长代谢需要氮、磷的供给，一定量的磷元素可以促进微生物的生长[24]，当氮、磷质量浓度比增大时，即阴极室反应液中磷酸钾的质量浓度增大，产生的偏磷酸增多，导致产电微生物自身代谢速率会受到一定的抑制，进而影响产电和反应周期[25]。4组反应器在缺氧的情况下，阴极液中的碳酸氢钠会和磷酸根反应，同2.1分析方程。使磷酸根会转化成偏磷酸，偏磷酸有很强的酸性有剧毒，会削弱微生物的活性，导致降解硝酸盐的反硝化细菌的微生物营养物质不够，导致微生物代谢缓慢，输出电压下降。不同磷氮质量浓度比下MFC的极化曲线和功率密度曲线，如图5所示。由图5(a）可知，电压从电流密度为0 A/m3时的开路电压快速下降，然后缓慢下降，最后电压随电流的增大继续降低。MFC-0、MFC-1、MFC-2、MFC-3的最大电流密度分别为4.08、4.49、4.18、2.51 A/m3。由图5(b）可知，功率密度值达最大值后受欧姆损失影响，功率密度逐渐下降，MFC-0、MFC-1、MFC-2、MFC-3的最大功率密度分别为0.79、0.83、0.40、0.11 W/m3。最大功率密度的差异表明了实际产电性能的差异。MFC在某一产电周期内，4组反应器的周期时间以及电池的电化学性能见表2所列。