減少溫室氣體排放以及回收有價值資源已成為全球污水和固廢處理行業(yè)未來的主要發(fā)展方向。環(huán)境生物技術(shù)和可再生能源領(lǐng)域的發(fā)展,為環(huán)保產(chǎn)業(yè)提供了許多新的機遇和可能性。不產(chǎn)氧光合細菌（Anoxygenic Photosynthetic Bacteria,簡稱APB）以光為能源,快速利用污染環(huán)境中的有機物、氮磷等營養(yǎng)物,同時產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)的單細胞蛋白,使APB處理技術(shù)成為有前景的污水或固廢處理及資源化技術(shù)。本研究探索了單頻近紅外強化APB處理食品廢水和聚乳酸（Poly（Lactic）Acid,簡稱PLA）紡織品的可行性,以期為APB在廢水或固廢中的應(yīng)用提供借鑒。首先,采用單頻近紅外發(fā)光二極管作為光源,通過響應(yīng)面方法分析了光照因子（光質(zhì)、光密度、光周期）對食品廢水處理效果的影響。研究結(jié)果表明,在三個關(guān)鍵因子中光質(zhì)是主要的影響因子,采用850 nm照射的實驗體系具有最高的氨氮和COD去除率,同時該體系獲得了最高的生物量和細菌葉綠素a產(chǎn)量。能耗分析表明,應(yīng)用適宜的單頻近紅外發(fā)光比傳統(tǒng)的連續(xù)光源節(jié)省大約80%的能耗。探索了連續(xù)光照下光合微生物燃料電池（Photosynthetic-Microbial Fuel C... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 APB概述
        1.1.1 APB生理代謝特點
        1.1.2 APB中的光合組件和電子轉(zhuǎn)換
    1.2 APB在廢水處理中的作用
        1.2.1 APB在國內(nèi)外廢水處理中的應(yīng)用
        1.2.2 APB廢水處理的影響因素
        1.2.3 光照對APB廢水處理的強化作用
        1.2.4 APB廢水處理的挑戰(zhàn)
    1.3 PLA生物降解研究進展
        1.3.1 PLA降解的生物化學(xué)過程
        1.3.2 PLA的非光合微生物降解
        1.3.3 APB對PLA的生物降解
        1.3.4 PLA降解的未來挑戰(zhàn)
    1.4 接種APB的Photo-MFC研究進展
        1.4.1 Photo-MFC的當(dāng)前理解
        1.4.2 APB在Photo-MFC中的應(yīng)用
        1.4.3 APB主導(dǎo)的Photo-MFC未來挑戰(zhàn)
    1.5 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.5.1 研究內(nèi)容
        1.5.2 技術(shù)路線
第2章 單頻近紅外強化APB對廢水的處理
    2.1 材料與方法
        2.1.1 材料
        2.1.2 水質(zhì)、生物量和細菌葉綠素a產(chǎn)量的分析
        2.1.3 響應(yīng)面實驗設(shè)計及能耗成本評估
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 響應(yīng)面二次模型的方差分析
        2.2.2 氨氮和COD去除的攝動圖和響應(yīng)面分析
        2.2.3 光質(zhì)對營養(yǎng)物去除的影響
        2.2.4 光質(zhì)對生物量和Bch1a產(chǎn)量的影響
        2.2.5 單頻近紅外對完整活細胞吸收光譜的影響
        2.2.6 能耗成本分析
    2.3 本章小結(jié)
第3章 連續(xù)光作用下PLA在Photo-MFC中的生物降解
    3.1 材料與方法
        3.1.1 材料
        3.1.2 Photo-MFC構(gòu)建及運行
        3.1.3 PLA紡織品質(zhì)量損失和形態(tài)學(xué)分析
        3.1.4 水質(zhì)、電化學(xué)及微生物群落分析
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 APB純菌和混菌對PLA降解的對比
        3.2.2 PLA降解過程中的生物產(chǎn)電
        3.2.3 PLA紡織品在Photo-MFC中的生物降解
        3.2.4 PLA降解前后的SEM分析
        3.2.5 PLA降解前后的FT-IR分析
        3.2.6 陽極室微生物群落結(jié)構(gòu)分析
    3.3 本章小結(jié)
第4章 單頻近紅外作用下PLA在Photo-MFC中的厭氧降解
    4.1 材料與方法
        4.1.1 材料
        4.1.2 設(shè)備構(gòu)建和監(jiān)測
        4.1.3 分析方法
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 單頻近紅外和連續(xù)光作用下PLA的生物降解
        4.2.2 單頻紅外作用下Photo-MFC的產(chǎn)電性能
        4.2.3 單頻紅外作用下PLA紡織品生物降解前后的形態(tài)變化
        4.2.4 單頻紅外作用下PLA紡織品生物降解前后的紅外光譜
        4.2.5 Photo-MFC中懸浮生物質(zhì)和底泥色素吸收圖譜
    4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]城市污水再生與循環(huán)利用的關(guān)鍵基礎(chǔ)科學(xué)問題[J]. 曲久輝,趙進才,任南琪,張學(xué)洪,胡洪營,俞漢青,劉會娟,王志偉,吳光學(xué),吳乾元,穆楊,盛國平,李大鵬.  中國基礎(chǔ)科學(xué). 2017(01)
[2]篩選高效光合細菌菌株處理豬場污水試驗[J]. 涂玉佩,陳玉鳳,韓賢菁,陳權(quán)軍,詹福建,巫光宏.  環(huán)境工程. 2016(S1)
[3]光合細菌（PSB）處理明膠廢水中填料掛膜性能研究[J]. 孔秀琴,任瑞芳,石小鋒,趙峰.  環(huán)境工程學(xué)報. 2010(12)
[4]光合細菌處理高含鹽有機廢水研究[J]. 孔秀琴,趙峰,石小鋒,任瑞芳,邢新會.  水處理技術(shù). 2010(09)

博士論文
[1]利用光合細菌Z08處理大豆蛋白廢水效能研究[D]. 吳盼.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015



本文編號：3671469