揭示人工湿地—微生物燃料电池耦合系统运行机制

记者8月10日从河北大学生态与环境治理研究所获悉，河北大学教授王洪杰团队近日在《生物资源技术》在线发表题为“人工湿地—微生物燃料电池工艺用于污水处理的运行机制和产电机理”的综述论文。该论文首次综述了人工湿地-微生物燃料电池耦合系统的去污产电机理，并论述了微生物、湿地植物、电极、基质等关键构成部分的运行机制。

“研究团队通过物理、化学、生物三方面相互协同作用，对人工湿地的污水进行综合处理。在协同去污的的基础上，微生物燃料电池利用微生物降解有机物并将有机质中的化学能转变成电能。”王洪杰表示，将人工湿地—微生物燃料电池耦合系统应用于污水处理，是一种兼具污水处理和产电的方式，具有广泛的应用前景和开发价值。相对独立人工湿地系统，阳极氧化和阴极还原的电化学机理是人工湿地—微生物燃料电池水处理效果改善的核心。作为人工湿地—微生物燃料电池体系中的优势菌群，电活性菌的丰富度和基因表达模式将影响耦合系统的运行效率。湿地植物通过提供氧气和根际分泌物，促进化学需氧量去除和脱氮。多电极构型、碳基电极和多孔基质影响传输电阻和微生物群落分布。

该综述深入揭示了人工湿地—微生物燃料电池耦合系统的运行机制，对指导产电系统协同的高效去污工艺系统构建具有指导意义。

基于上述综述，王洪杰团队构建了基于人工湿地—微生物燃料电池的有机微污染水耦合处理系统，在深入探讨协同去污机理基础上，以期建立基于人工湿地-—微生物燃料电池耦合系统的有机微污染水高效净污工艺方法。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.biortech.2020.123808

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