1、隨著我國污水處理事業(yè)的快速發(fā)展，剩余污泥作為污水處理的副產(chǎn)物，產(chǎn)生量也日益增加，對環(huán)境危害大。目前污泥厭氧消化技術是應用最廣泛的污泥資源化技術，但是由于其污泥停留時間長、能耗高、操作維護復雜、反應條件嚴格，因此我們急于開發(fā)污泥穩(wěn)定化與能源回收新技術。研究結果表明，微生物燃料電池在對有機物進行降解的同時能將有機物中的化學能以電能的形式回收，其不僅能夠以單一的碳水化合物作為燃料發(fā)電，而且能從各種污(廢)水中的有機污染物中回收電能，具有低能耗

2、、停留時間短、反應條件溫和等優(yōu)點。
　　本文引進 MFC技術進行污泥處理，對比不同構型 MFC反應器污泥處理過程中泥質的變化以及有機物降解和產(chǎn)電性能，MFC只能利用可溶性有機物為燃料，而污泥中有機物主要存在固相中，期望通過預處理提高污泥中可溶性有機物的含量以改善 MFC產(chǎn)電與有機物降解效果。微波預處理具有穿透性強、加熱均勻、熱效率高等優(yōu)點，所以本文以剩余污泥為研究對象，采用微波預處理技術，促進有機質溶出，以此提高 MFC對污泥中有

3、機物的降解速率，并與原泥的 MFC產(chǎn)電降解效果進行對比，同時采用響應曲面法(RSM)分析微波預處理后泥質的溶出規(guī)律和考察微波預處理污泥對 MFC運行過程中泥質的影響。
　　研究結果表明，采用微波技術破解污泥，可以破壞污泥絮體和細胞結構，使得固相中的有機物轉移至液相中，增加了液相中的溶解性有機物質的含量。增加值隨著微波比能耗、微波加熱時間的增加而增加，增加微波比能耗與加熱時間可以獲得高的 SCOD、蛋白質和多糖溶出值。同時，相對比空

4、氣陰極 MFC反應器，雙室 MFC反應器具有更好的有機物降解效果和產(chǎn)電性能，以污泥為底物的雙室 MFC的啟動時間為20 h，穩(wěn)定電壓輸出為0.60 V，最大輸出功率為2.79 W/m3，單室空氣陰極 MFC的最大輸出電壓為0.366 V，最大輸出功率為1.25 W/m3，運行8d后兩者的 TCOD去除率分別為34.14％和22.67%，雙室 MFC具有更高的庫倫效率且在運行過程中能夠實現(xiàn)氨氮的去除。
　　微波預處理能提高有機物的降

5、解效果和 MFC的產(chǎn)電性能，隨著微波比能的增加，MFC的啟動時間縮短，同時輸出電壓和最大輸出功率密度均有一定幅度的提高，但是輸出電壓穩(wěn)定時間縮短，1 W/mL預處理后的 MFC的啟動時間為10 h，穩(wěn)定輸出電壓為0.645 V，最大輸出功率為3.30 W/m3，相應的3 W/mL的分別為5 h，0.70 V，3.78 W/m3。隨著微波預處理比能的增加，MFC中污泥的 TCOD去除率和庫倫效率均提高，1 W/mL和3 W/mL微波比能預

6、處理污泥在 MFC運行8 d時的 TCOD去除率分別為35.28%和43.73%，庫倫效率分別為2.84%和2.96%。
　　由于本文引入了微波技術，故與傳統(tǒng)的厭氧消化技術進行對比，計算結果表明微波能量消耗與厭氧消化所需能量相當，MFC處理污泥縮短了污泥停留時間，其還是較為經(jīng)濟有效的。通過在體積功率、基建費用、穩(wěn)定性等方面對比了污泥MFC產(chǎn)電與厭氧消化產(chǎn)甲烷，發(fā)現(xiàn) MFC具有適應溫度廣、抗負荷能力強以及穩(wěn)定性強、啟動時間短等優(yōu)點，