赵景涛
- 作品数：2 被引量：7H指数：1
- 供职机构：沈阳建筑大学市政与环境工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程更多>>
- 底物浓度影响微生物燃料电池性能和生物生长的模拟研究被引量：7
- 2013年
- 建立了含有悬浮微生物、电极上生物量、可溶性化学底物和中介体的微生物燃料电池(MFC)数学模型。通过底物降解、生物增长和电流产生过程的模拟,考察了生物量和底物随时间的变化规律,底物质量浓度对生物量、底物降解和电流的影响。结果表明,当溶液中初始微生物量很少时,随着MFC反应的进行,生物主要富集在电极上,溶液中生物生长缓慢;MFC中的生物生长经历延滞期、对数期和平稳期,底物分解经历缓慢、快速和消耗殆尽3个阶段。底物质量浓度小于等于250 mg/L时,生物延滞期时间、底物缓慢分解阶段时间、生物生长到达平稳时间、底物消耗殆尽的时间和电流到达最大值所需的时间随着底物质量浓度的增加而缩短。底物质量浓度大于250 mg/L时,生物延滞期时间、底物缓慢分解阶段时间、生物生长到达平稳时间、底物消耗殆尽的时间和电流到达最大值所需的时间随着底物质量浓度的增加而增加。
- 唐玉兰王娇赵景涛于燕孙一傅金祥
- 关键词：微生物燃料电池底物浓度生物量
- 微生物燃料电池阳极区域传质模拟
- 2013年
- 目的研究微生物燃料电池阳极区域内部传质过程.方法在微生物燃料电池阳极区域传质过程分析的基础上,提出阳极区域传质的几何模型,建立底物扩散传质、质量守恒、生物反应动力学和电极反应动力学模型.通过对阳极区域传质过程的模拟,研究了底物一次性投加和多次投加过程中底物质量浓度、生物量和电极表面生物膜层的变化规律,同时考察了生物量和底物质量浓度对微生物燃料电池产电的影响.结果在底物总投加量一定的情况下,多次投加培养的生物量比一次性投加培养的生物量多,底物分解速率多次投加快于一次投加;增加生物量有利于降低活化极化和浓差极化;高底物质量浓度增加了浓差极化,低底物质量浓度增加了活化极化.结论利用微生物燃料电池数学模型可以对电池内部物质传递及生化反应过程进行数值模拟.
- 唐玉兰赵景涛王娇于燕孙一傅金祥
- 关键词：微生物燃料电池数值模拟传质
