水資源短缺及水污染嚴(yán)重已成為制約我國經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的瓶頸之一。傳統(tǒng)的廢水處理技術(shù)導(dǎo)致了較高的化石能源需求，海水淡化技術(shù)可以增加水資源的供應(yīng)量，但高能耗的問題同樣制約其應(yīng)用和推廣，低能耗的海水淡化技術(shù)及水中有機(jī)物定向轉(zhuǎn)化和能源化新方法是可持續(xù)水處理技術(shù)發(fā)展趨勢。微生物脫鹽電池（Microbial desalination cell, MDC）是根據(jù)生物電化學(xué)系統(tǒng)（Bioelectrochemical system, BES）技術(shù)衍生出來的，利用陽極上的產(chǎn)電微生物氧化有機(jī)物污染物產(chǎn)生電能，在陰陽極間形成電場推動脫鹽室中鹽離子去除，不需要任何外加的壓力和電場即可實(shí)現(xiàn)同步產(chǎn)電、脫鹽和污染物去除。然而目前MDC系統(tǒng)內(nèi)存在的pH不平衡問題嚴(yán)重抑制了反應(yīng)器的性能，并且空氣陰極生物電化學(xué)系統(tǒng)中溶解氧對反應(yīng)器性能影響較大，上述問題都將影響MDC系統(tǒng)的未來應(yīng)用。本論文以MDC為研究手段，開展了新型反應(yīng)器設(shè)計(jì)、海水淡化、污染物去除和溶解氧對反應(yīng)器性能影響等方面研究。開發(fā)了無pH抑制效應(yīng)的內(nèi)循環(huán)MDC（recirculation MDC, rMDC）反應(yīng)器。利用反應(yīng)器陽極室和陰極室產(chǎn)生的酸堿相互中和以消除... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

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“十五”以來中國能源消費(fèi)增長情況

圖 1-2 微生物燃料電池示意圖Fig.1-2 Schematic of microbial fuel cell電微生物及電子傳遞機(jī)制BES 而言，最令人感興趣的是一些能向細(xì)胞外直接轉(zhuǎn)移電子trogenes)，以下簡稱“胞外產(chǎn)電菌”。 它們具有能將電子傳遞不同于其他只能將電子傳遞給可溶性外源化合物(如硝酸鹽菌。胞外產(chǎn)電菌大多集中于兩類異化金屬還原菌屬(Shewer)。BES 電化學(xué)活性生物膜的群落分析顯示胞外產(chǎn)電菌的多更多。此類功能微生物包括，脫硫弧菌類(Desulfovibrio desuls vulgaris，假單胞菌屬(pseudomonas sp.)，梭菌屬(ClostridiumGeobacter sp.)，泥弧菌屬(Geovibrio sp.)，希瓦菌(Shewanella還原菌，還原脫硫光敏斑菌(Desulfotomacum reducens)等[39, 物氧化有機(jī)物產(chǎn)生電子、質(zhì)子同時(shí)獲得能量維持自身代謝，傳遞和胞外傳遞兩種傳遞方式才能到達(dá)陽極表面。電子在細(xì)

第 1 章 緒 論陰極室使用可溶性氧化劑作為陰極電子受體雙室反應(yīng)環(huán)境下進(jìn)行運(yùn)行和操作，此類反應(yīng)器可以作為研究胞行產(chǎn)電菌純種分離和代謝研究等。膜可用于減少底物2從陰極向陽極的傳遞，從而提高庫侖效率[94]。雙室陽極的離子交換膜，反應(yīng)器的內(nèi)阻顯著提高了，雙室 900~1000 [70, 95]。為了降低內(nèi)阻提高 BES 的功率密度了一種將陽極、質(zhì)子交換膜和陰極熱壓在一起的“三合燃料電池，獲得了 300mW m-2的輸出功率。另外質(zhì)膜面積和擴(kuò)散系數(shù)的影響并且緩沖液中其它種類的帶Ca2+和 Mg2+)在溶液的濃度高于質(zhì)子濃度，這些離子因此在雙室MFC中由于陰極消耗質(zhì)子的速率大于質(zhì)子溶液 pH 升高和陽極溶液 pH 降低[97, 98]。雙室反應(yīng)器型外，雙室 BES 又分為矩形式[75, 99, 100]、雙瓶式[37, 10式[105]等。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]乙酸鹽為底物電化學(xué)輔助生物產(chǎn)氫初步研究[D]. 劉文宗.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：3534719