含砷廢水污染問題是全球性的環(huán)境問題,傳統(tǒng)的處理方法均存在一定的弊端。微生物燃料電池是一種利用微生物作為催化劑,在降解有機物的同時將燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實驗裝置。由于它具有燃料來源廣泛、反應(yīng)條件溫和、清潔環(huán)保等優(yōu)點,自從被發(fā)現(xiàn)以來就引起了很多學(xué)者的關(guān)注。工業(yè)廢水造成的As(Ⅲ)污染毒性大,傳統(tǒng)處理方法副產(chǎn)物多、能耗高。本文確定MFC最佳運行條件后,圍繞MFC在As(Ⅲ)濃度條件變化下的產(chǎn)電效果和污染物去除效果進行研究,并通過對陽極微生物群落進行分析,探討MFC中陽極微生物的主要功能菌種。主要研究結(jié)果如下:MFC運行條件的實驗研究與分析:乙酸鈉濃度和pH。陽極表面生物膜的形成與碳源底物相關(guān),碳源乙酸鈉的濃度會影響產(chǎn)電微生物種群的競爭優(yōu)勢。輸出電壓周期長度與乙酸鈉濃度呈正相關(guān);最大輸出電壓、電流密度、功率密度隨乙酸鈉濃度的增大呈現(xiàn)先增長后下降的趨勢;COD去除率和庫倫效率隨乙酸鈉濃度的增加呈現(xiàn)先增長后下降的趨勢。乙酸鈉濃度為640.0mg·L^-1時,MFC最大輸出電壓為703.43mV,最大電流密度為15224.4mA·m^-3,最大功率密度7...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 含砷廢水的污染現(xiàn)狀及危害
        1.1.2 含砷廢水處理方法
        1.1.3 小結(jié)
    1.2 微生物燃料電池(MFC)概述
        1.2.1 MFC的基本原理
        1.2.2 MFC的優(yōu)點
    1.3 MFC處理含砷廢水的研究
        1.3.1 MFC處理含砷廢水的基本原理
        1.3.2 MFC處理含砷廢水研究進展
    1.4 課題的研究意義和內(nèi)容
        1.4.1 課題的研究意義
        1.4.2 課題項目的研究內(nèi)容
第二章 實驗材料和方法
    2.1 MFC反應(yīng)器構(gòu)造
    2.2 實驗材料藥品儀器
        2.2.1 藥品和試劑的配置
        2.2.2 實驗主要儀器
    2.3 反應(yīng)器的啟動和運行
        2.3.1 接種污泥
        2.3.2 電極材料和質(zhì)子膜的預(yù)處理
        2.3.3 反應(yīng)器的啟動和運行
    2.4 分析測試方法
        2.4.1 水質(zhì)化學(xué)分析方法與計算
        2.4.2 電化學(xué)分析方法
        2.4.3 污染物去除率計算
    2.5 MFC微生物菌群分析方法
        2.5.1 測序樣品處理
        2.5.2 測序數(shù)據(jù)預(yù)處理
        2.5.3 計算方法
第三章 MFC運行條件的實驗研究與分析
    3.1 MFC運行條件的實驗研究
        3.1.1 乙酸鈉濃度的確定
        3.1.2 pH對 MFC性能及COD去除的研究
    3.2 As(Ⅲ)對MFC性能影響的研究
        3.2.1 電化學(xué)性能分析
        3.2.2 污染物降解性能分析
        3.2.3 水質(zhì)分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 MFC陽極微生物群落分析
    4.1 乙酸鈉濃度的影響
        4.1.1 微生物群落多樣性分析
        4.1.2 微生物群落的結(jié)構(gòu)變化分析
    4.2 pH的影響
        4.2.1 微生物群落多樣性分析
        4.2.2 微生物群落的結(jié)構(gòu)變化分析
    4.3 As(Ⅲ)的影響
        4.3.1 微生物群落多樣性分析
        4.3.2 微生物群落的結(jié)構(gòu)變化分析
    4.4 微生物群落演替分析
        4.4.1 微生物群落多樣性分析
        4.4.2 微生物群落的演替規(guī)律分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新
    5.3 不足與展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況



本文編號：3765254