日前,“河北大學生態與環境治理研究所”王洪杰教授團隊在環境領域國際主流期刊《Bioresource Technology》(中科院一區Top,影響因子7.54)在線發表了題為“Operation mechanism of constructed wetland-microbial fuel cells for wastewater treatment and electricity generation: A review”的綜述論文。該論文首次綜述了人工濕地-微生物燃料電池(CWL-MFCs)耦合系統的去污產電機理,并論述了微生物、濕地植物、電極、基質等關鍵構成部分的運行機制。
人工濕地(CWL)通過物理、化學、生物三方面相互協同作用對污水進行綜合處理。微生物燃料電池(MFCs)利用微生物降解有機物并將有機質中的化學能轉變成電能。將CWL-MFCs耦合系統應用于污水處理,是一種兼具污水處理和產電的方式,具有廣泛地應用前景和開發價值。相對獨立CWL系統,基于陽極氧化和陰極還原的電化學機理是CWL-MFCs水處理效果改善的核心。作為CWL-MFCs體系中的優勢菌群,電活性菌的豐富度和基因表達模式將影響耦合系統的運行效率。濕地植物通過提供氧氣和根際分泌物,促進COD去除和脫氮。多電極構型、碳基電極和多孔基質影響傳輸電阻和微生物群落分布。該綜述深入揭示了CWL-MFCs耦合系統的運行機制,對指導產電系統協同的高效去污工藝系統構建具有指導意義。
基于上述綜述,王洪杰教授團隊構建了基于CWL-MFCs的有機微污染水耦合處理系統,在深入探討協同去污機理基礎上,以期建立基于CWL-MFCs耦合系統的有機微污染水高效凈污工藝方法。
相關論文信息:
https://doi.org/10.1016/j.biortech.2020.123808
(生命科學學院、科學技術處供稿)