Funmat课题组在微生物电芬顿研究取得进展

利用电化学活性微生物与电极之间的胞外电子传递而构筑的微生物电化学系统（Bio electrochemical systems，BESs）具有能源回收、污染修复等功能，近年来是能源与环境工程领域研究的热点。受限于电活性微生物对底物的选择性，BESs对难生物降解污染物的去除效率低，限制了该技术的运用。

将BESs与其它环境工程技术耦合可以强化污染物降解。最近，环境学院Funmat课题组开发了一种无隔膜的单室微生物电芬顿系统（Bio-electro-Fenton system, BEF）。以简单共热解改性的的活性碳负载纳米零价铁通过涂覆法制备双功能空气阴极，基于此构建的单室BEF系统原位回收并利用生物电能，可以发挥阳极生物降解与阴极电芬顿氧化的协同作用。将该耦合系统运用于早期垃圾渗滤液的处理，周期COD去除率最高可达83.8%，与普通微生物燃料电池相比，库伦效率提高5倍，最大功率密度提高一倍以上（935 mW m^‒2）。由于阴极电芬顿所产生的氧化性环境，抑制了阴极生物膜的生长，因而该系统有更优异的长期稳定性。

相关研究成果发表在环境与生态学领域期刊Chemosphere（IF:4.42）上，博士生汪东亮为本文第一作者，刘冰川副教授为第一通讯作者。

论文连接：https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.10.018

                                          本研究的图解摘要

   图 不同阴极单室BEF系统处理垃圾渗滤液比较：（a）COD的去除率、（b）去除速率、（c）库伦效率；（d）阴极室（双室BEF系统）对垃圾渗滤液COD的去除速率对比