微生物燃料電池處理工業(yè)廢水及機理研究
發(fā)布時間：2020-12-18 21:43
近幾年,火力發(fā)電廠用檸檬酸溶液對鍋爐進行多次清洗,產(chǎn)生大量的檸檬酸廢水（CAW）,造成環(huán)境的污染。本文采用單室空氣陰極厭氧流化床微生物燃料電池（AFB-MFC）處理CAW,優(yōu)化操作條件來提高AFB-MFC處理效果和產(chǎn)電性能,探究生物電化學(xué)系統(tǒng)對廢水中有機質(zhì)的降解作用,并用還原性石墨烯（RGO）負載的鉑碳納米顆粒（Pt-C）作為陰極催化層來提高電池的產(chǎn)電特性。用AFB-MFC處理CAW,考察了底物濃度、流速和溫度對AFB-MFC處理能力和產(chǎn)電性能的影響。當流速為5.22 mL/s,溫度為40℃和底物濃度為2946mg·L-1,廢水的處理效果最佳。用AFB-MFC/ABFBR處理CAW,并研究有機質(zhì)的去除率和產(chǎn)電特性。溫度是40℃時,用Pt-C改性的碳布陰極,提高功率密度和COD去除率。CAW作為AFB-MFC基質(zhì),COD去除率達到90%,而厭氧生物流化床反應(yīng)器（ABFBR）中COD去除率是84%。當AFB-MFC的外電阻是5000Ω時,最大電壓(Umax)和最大功率密度(Pmax)分別是424.6 mV和18.68 mW/...
【文章來源】：青島科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】：81 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
AFB-MFC的結(jié)構(gòu)示意圖
圖 5-1 不同改性碳布的 SEM 圖（a）碳布，（b）Pt-C 改性碳布，（c）RGO 改性碳布，（d，e）RGOPt-C 改性碳布Fig.5-1 SEM images of the control CC (a), the Pt-C modified CC (b),the RGO modified CC (c) and the RGOPt-C modified CC (d,e)..3 FT-IR 對改性碳布陰極表征如圖 5-2 所示�；撬崃u基吸收峰出現(xiàn)在 3660 cm-1（由磺酸基團的水吸附過程）。1180 cm-1處的帶是 S = O 的不對稱的振動峰[139]。1710 cm-1是 C-F 伸縮[140]吸收峰。改性 CC 的有機組分有全氟磺酸，其化學(xué)結(jié)構(gòu)由疏水性全氟化碳主鏈水性磺化乙烯基醚側(cè)鏈[141]組成。Nafion 溶液在催化劑層中用作粘合劑和電子，并促進分子間的相互作用。1.021.041.061.081.10ty/(a.u.)The control CCThe Pt-C CCThe RGO CCThe RGOPt-C CC
【參考文獻】：
期刊論文
[1]新建機組三壓式余熱鍋爐EDTA低溫法化學(xué)清洗[J]. 芮瑞,頓小寶. 清洗世界. 2019(02)
[2]運行因素對豬場廢水微生物燃料電池產(chǎn)電性能的影響[J]. 倪紅軍,卓露,呂帥帥,黃明宇,朱楊楊,汪興興. 現(xiàn)代化工. 2018(11)
[3]三維電極微生物燃料電池處理生活污水同步產(chǎn)電性能[J]. 蔣沁芮,李澤華,楊暖,吳亭亭,李大平. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報. 2018(04)
[4]厭氧流化床微生物燃料電池處理間甲酚廢水及產(chǎn)電性能研究[J]. 樊芳,劉新民. 可再生能源. 2018(06)
[5]微生物燃料電池的研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用前景[J]. 劉想. 鎮(zhèn)江高專學(xué)報. 2018(01)
[6]不同條件對微生物燃料電池的啟動時間及性能的影響[J]. 盧洪斌,王春榮. 環(huán)保科技. 2017(06)
[7]微生物燃料電池中產(chǎn)電微生物的研究進展[J]. 張霞,肖瑩,周巧紅,吳振斌. 生物技術(shù)通報. 2017(10)
[8]聚吡咯/碳納米管膜陽極的制備及其在厭氧流化床微生物燃料電池中的應(yīng)用[J]. 賈云,綦琪,王許云. 青島科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(02)
[9]石墨烯摻雜聚苯胺陽極提高微生物燃料電池性能[J]. 黃力華,李秀芬,任月萍,王新華. 環(huán)境科學(xué). 2017(04)
[10]電活性生物膜生長過程中電荷與傳質(zhì)阻抗的變化規(guī)律[J]. 侯俊先,劉中良,李艷霞,周宇. 科學(xué)通報. 2016(33)
碩士論文
[1]厭氧流化床微生物燃料電池處理煤化工廢水[D]. 李明.青島科技大學(xué) 2017
[2]微生物燃料電池陽極制備及性能研究[D]. 賈云.青島科技大學(xué) 2016
[3]石墨烯基改性陽極在海底微生物燃料電池中的電化學(xué)性能研究[D]. 鄒曉娜.中國海洋大學(xué) 2015
[4]石墨烯聚苯胺修飾電極在雙室微生物燃料電池中的應(yīng)用研究[D]. 周揚.長安大學(xué) 2015
[5]厭氧流化床微生物燃料電池組的研究[D]. 宮本月.青島科技大學(xué) 2014
[6]厭氧流化床微生物燃料電池傳質(zhì)與基質(zhì)降解動力學(xué)研究[D]. 王振.青島科技大學(xué) 2012
[7]膜生物反應(yīng)器處理檸檬酸酸洗廢液的研究[D]. 單學(xué)敏.大連交通大學(xué) 2005
本文編號：2924654
【文章來源】：青島科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】：81 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
AFB-MFC的結(jié)構(gòu)示意圖
圖 5-1 不同改性碳布的 SEM 圖（a）碳布，（b）Pt-C 改性碳布，（c）RGO 改性碳布，（d，e）RGOPt-C 改性碳布Fig.5-1 SEM images of the control CC (a), the Pt-C modified CC (b),the RGO modified CC (c) and the RGOPt-C modified CC (d,e)..3 FT-IR 對改性碳布陰極表征如圖 5-2 所示�；撬崃u基吸收峰出現(xiàn)在 3660 cm-1（由磺酸基團的水吸附過程）。1180 cm-1處的帶是 S = O 的不對稱的振動峰[139]。1710 cm-1是 C-F 伸縮[140]吸收峰。改性 CC 的有機組分有全氟磺酸，其化學(xué)結(jié)構(gòu)由疏水性全氟化碳主鏈水性磺化乙烯基醚側(cè)鏈[141]組成。Nafion 溶液在催化劑層中用作粘合劑和電子，并促進分子間的相互作用。1.021.041.061.081.10ty/(a.u.)The control CCThe Pt-C CCThe RGO CCThe RGOPt-C CC
【參考文獻】：
期刊論文
[1]新建機組三壓式余熱鍋爐EDTA低溫法化學(xué)清洗[J]. 芮瑞,頓小寶. 清洗世界. 2019(02)
[2]運行因素對豬場廢水微生物燃料電池產(chǎn)電性能的影響[J]. 倪紅軍,卓露,呂帥帥,黃明宇,朱楊楊,汪興興. 現(xiàn)代化工. 2018(11)
[3]三維電極微生物燃料電池處理生活污水同步產(chǎn)電性能[J]. 蔣沁芮,李澤華,楊暖,吳亭亭,李大平. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報. 2018(04)
[4]厭氧流化床微生物燃料電池處理間甲酚廢水及產(chǎn)電性能研究[J]. 樊芳,劉新民. 可再生能源. 2018(06)
[5]微生物燃料電池的研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用前景[J]. 劉想. 鎮(zhèn)江高專學(xué)報. 2018(01)
[6]不同條件對微生物燃料電池的啟動時間及性能的影響[J]. 盧洪斌,王春榮. 環(huán)保科技. 2017(06)
[7]微生物燃料電池中產(chǎn)電微生物的研究進展[J]. 張霞,肖瑩,周巧紅,吳振斌. 生物技術(shù)通報. 2017(10)
[8]聚吡咯/碳納米管膜陽極的制備及其在厭氧流化床微生物燃料電池中的應(yīng)用[J]. 賈云,綦琪,王許云. 青島科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(02)
[9]石墨烯摻雜聚苯胺陽極提高微生物燃料電池性能[J]. 黃力華,李秀芬,任月萍,王新華. 環(huán)境科學(xué). 2017(04)
[10]電活性生物膜生長過程中電荷與傳質(zhì)阻抗的變化規(guī)律[J]. 侯俊先,劉中良,李艷霞,周宇. 科學(xué)通報. 2016(33)
碩士論文
[1]厭氧流化床微生物燃料電池處理煤化工廢水[D]. 李明.青島科技大學(xué) 2017
[2]微生物燃料電池陽極制備及性能研究[D]. 賈云.青島科技大學(xué) 2016
[3]石墨烯基改性陽極在海底微生物燃料電池中的電化學(xué)性能研究[D]. 鄒曉娜.中國海洋大學(xué) 2015
[4]石墨烯聚苯胺修飾電極在雙室微生物燃料電池中的應(yīng)用研究[D]. 周揚.長安大學(xué) 2015
[5]厭氧流化床微生物燃料電池組的研究[D]. 宮本月.青島科技大學(xué) 2014
[6]厭氧流化床微生物燃料電池傳質(zhì)與基質(zhì)降解動力學(xué)研究[D]. 王振.青島科技大學(xué) 2012
[7]膜生物反應(yīng)器處理檸檬酸酸洗廢液的研究[D]. 單學(xué)敏.大連交通大學(xué) 2005
本文編號：2924654
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/2924654.html
最近更新
教材專著
