本研究以垂直流式人工濕地型微生物燃料電池耦合系統(tǒng)（CW-MFC）為研究對象,通過通入含鹽處理的廢水（ST）和非鹽處理的廢水（NT）,研究在處理兩種廢水的過程中生物質(zhì)電能的產(chǎn)生情況,以及合成廢水中總磷（TP）、總氮（TN）、氨氮（NH₄⁺-N）、化學(xué)需氧量（COD）的清除效率。通過對接種的原始污泥和兩套CW-MFC陰陽極部位污泥的微生物群落相對豐度、胞外聚合物（EPS）種類、功能微生物類群的分析比對,闡述水質(zhì)凈化效果和電力產(chǎn)生結(jié)論。最終,通過成本-效益分析模型（CBA）,以成本效益比（CBR）表征幾種CW-MFC系統(tǒng)處理廢水時(shí)的綜合收益比,從而初步評估人工濕地型微生物燃料電池處理含鹽廢水的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:（1）當(dāng)使用垂直流式人工濕地型微生物燃料電池處理含鹽廢水時(shí),鹽度并未顯著抑制TP和COD的清除率,但是NH₄⁺-N和TN在ST中的清除率顯著低于NT（p<0.05）;（2）鹽度的引入直接增加了濕地環(huán)境中的總離子強(qiáng)度（最大電導(dǎo)率可達(dá)到9.85 mS/cm）,同時(shí)有效降低裝置內(nèi)阻（ST中... 

【文章來源】：山東師范大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

研究內(nèi)容概述圖

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文141.5.2技術(shù)路線本實(shí)驗(yàn)主要技術(shù)路線如下：圖1-2實(shí)驗(yàn)研究技術(shù)路線圖Fig1-2Flowchartoftheresearchworkoftheexperiment1.5.3研究意義本研究以習(xí)近平生態(tài)文明思想為指導(dǎo)思想，著眼于“山水林田湖草生命共同體”的生態(tài)和諧共生，課題的選擇和確定是歷經(jīng)充分調(diào)研和研閱文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上展開的，它緊緊圍繞新時(shí)代生態(tài)環(huán)境高質(zhì)量發(fā)展的總目標(biāo)，聚焦含鹽廢水的生態(tài)治理，以垂直流式人工濕地型微生物燃料電池為技術(shù)手段探索新的含鹽廢水污染控制治理方案。通過本研究可以豐富利用生態(tài)工程技術(shù)——CW-MFC處理含鹽生活污水的技術(shù)內(nèi)容，開拓含鹽廢水綜合利用的思路以及為下一步利用CW-MFC處理高鹽度生活污水以及河海交匯處水體污染提供可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，本選題著重探討了鹽度影響CW-MFC中微生物群落結(jié)構(gòu)演替以及產(chǎn)電性能增益的研究，在凈化水體環(huán)境（含鹽污染水體）的同時(shí)，將化學(xué)能和生物質(zhì)能源通過微生物生理生化代謝作用轉(zhuǎn)化為電能，為微生物資源的開發(fā)利用貢獻(xiàn)了一定參考價(jià)值。進(jìn)而也為我國黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展略盡綿薄之力。

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文15第2章材料及方法2.1實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)所用裝置為垂直流式（上流型）人工濕地型微生物燃料電池。實(shí)驗(yàn)裝置包括進(jìn)出水箱、電壓采集系統(tǒng)、反應(yīng)器（人工濕地型微生物燃料電池）、濕地植物，四大部分組成。其中電壓采集裝置與反應(yīng)器中微生物燃料電池以導(dǎo)線連接，反應(yīng)器通過PVC管和蠕動(dòng)泵進(jìn)出水箱。其中進(jìn)水箱體積為20L的長方體塑料材質(zhì)的敞口容器，便于更換營養(yǎng)液及裝置進(jìn)水管取水。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為4通道數(shù)據(jù)采集，每15min自動(dòng)采集1次CW-MFC產(chǎn)生的電壓值，并將瞬時(shí)電壓保存于電腦中。所構(gòu)建的實(shí)驗(yàn)組和對照組人工濕地型微生物燃料電池均處于有機(jī)玻璃制做的反應(yīng)器內(nèi)，具體裝置圖見圖2-1。反應(yīng)器高55cm、內(nèi)徑為18cm，其中布滿人工濕地的填料，由鵝卵石、陶粒、沙子、活性炭以及微生物燃料電池陽極、陰極構(gòu)成，構(gòu)建微生物燃料電池所接種的活性污泥來自于濟(jì)南某污水處理廠的厭氧反應(yīng)池。在實(shí)驗(yàn)室條件下厭氧培養(yǎng)馴化一段時(shí)間（45d），培養(yǎng)完成后，用去離子水沖洗污泥，目的是去除殘留的碳源，并用0.15mm孔徑的不繡鋼濾網(wǎng)濾去雜質(zhì)。圖2-1實(shí)驗(yàn)裝置圖Fig2-1SchematicofthedeviceA布水層鵝卵石B陶粒和沙子混合物C微生物燃料電池陽極D活性炭E鈦網(wǎng)片（微生物燃料電池陰極）F濕地植物G蠕動(dòng)泵H進(jìn)水口I出水口J銅絲導(dǎo)線K外電阻L萬用表M控制面板（電腦）

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3285884