本文選題：人工濕地 + 微生物燃料電池��； 參考：《長安大學》2017年碩士論文

【摘要】：人工濕地-微生物燃料電池(Constructed Wetland-Microbial Fuel Cells,CW-MFCs)技術(shù)將人工濕地技術(shù)和微生物燃料電池技術(shù)有機結(jié)合,可以實現(xiàn)污水處理、能源輸出且利于生態(tài)維護。在實現(xiàn)污水中污染物質(zhì)資源化的同時,最大程度減少對能源的消耗和自然環(huán)境的破壞。因此,這是一項充滿研究價值和發(fā)展前景的新技術(shù),有利于解決目前日益嚴重的環(huán)境污染問題。本研究構(gòu)建了鋁污泥基質(zhì)的人工濕地-微生物燃料電池系統(tǒng),對含有羅丹明B的模擬廢水進行處理。通過反應裝置連續(xù)210d(分為V個階段)的持續(xù)監(jiān)測,依次改變進水的COD濃度、染料濃度以及在陰極進行曝氣,研究了COD、染料濃度變化和陰極溶解氧濃度對系統(tǒng)的污染物處理和產(chǎn)電性能的影響,得到以下主要結(jié)論:1)系統(tǒng)實現(xiàn)了污水中COD的高效去除,最高去除率為:89.98±1.88%;系統(tǒng)對羅丹明B染初期去除率為88.25±5.95%,伴隨填料吸附飽和去除率在第V階段穩(wěn)定在40%左右。染料的去除主要依賴濕地填料的吸附作用,也可能有部分的生物降解。2)在外加曝氣的條件下,系統(tǒng)對氨氮的去除率達到77.97±21.88%,對總氮去除率達到30.11±9.95%,相比未曝氣時有了顯著提高,證實系統(tǒng)良好的脫氮潛能;系統(tǒng)對總磷的去除率穩(wěn)定在97%左右,其去處主要依賴來于鋁污泥基質(zhì)的吸附作用。證實了鋁污泥作為濕地填料在除磷時的獨有優(yōu)勢。3)系統(tǒng)實現(xiàn)了良好的產(chǎn)電效果。其中最大電壓達到1141.8mV,最大電流密度為1.83mA/m~2,最大功率密度為6.17mW/m~2。其中最大庫倫效率為0.127%,最高能量回收率為18.97kJ/kgCOD,系統(tǒng)的產(chǎn)電性能受到COD濃度、染料濃度、陰極DO濃度等多個因素影響。
[Abstract]:Constructed Wetland Wetland-Microbial Fuel CW-MFCsConstructed Wetland-Microbial Fuel CW-MFCsThe constructed wetland technology and microbial fuel cell technology can realize sewage treatment, energy output and ecological maintenance.At the same time, the consumption of energy and the destruction of natural environment are minimized.Therefore, it is a new technology full of research value and development prospect, which is helpful to solve the problem of environmental pollution.A constructed wetland-microbial fuel cell system based on aluminum sludge was constructed to treat the simulated wastewater containing Rhodamine B.Through continuous monitoring of the reactor for 210 days (divided into V stages), the influent COD concentration, dye concentration and aeration at the cathode were changed in turn.The effects of COD, dye concentration change and cathode dissolved oxygen concentration on the pollutant treatment and electrical performance of the system were studied. The main conclusions are as follows: 1) the COD removal in wastewater was achieved efficiently by the system.The highest removal rate was:: 89.98 鹵1.88; the initial removal rate of Rhodamine B was 88.25 鹵5.95, and the saturation removal rate was about 40% at the V stage.The removal of dyes mainly depends on the adsorption of wetland fillers, and may also be partly biodegradable. 2) under the condition of added aeration, the removal rate of ammonia nitrogen and total nitrogen reached 77.97 鹵21.88 and 30.11 鹵9.95 respectively, which were significantly higher than those without aeration.It is proved that the system has good denitrification potential, and the removal rate of total phosphorus is about 97%, which mainly depends on the adsorption of aluminum sludge matrix.It is proved that aluminum sludge as a wetland filler has a unique advantage in phosphorus removal.The maximum voltage is 1141.8 MV, the maximum current density is 1.83 Ma / m ~ (2), and the maximum power density is 6.17 MW / m ~ (2).The maximum Coulomb efficiency is 0.127 and the highest energy recovery is 18.97kJ / kg COD. The electrical properties of the system are affected by the concentration of COD, dye concentration and cathode do concentration.
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM911.45;X703

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本文編號：1742704