苯酚是一種無(wú)色晶體,有毒且腐蝕性較強(qiáng)。苯酚和其衍生物極易溶于水,且轉(zhuǎn)化能力很強(qiáng),會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。另外社會(huì)的快速發(fā)展,我國(guó)又面臨著能源緊缺的現(xiàn)狀。因此,本文從能源和污染角度出發(fā),采用了人工濕地-微生物燃料電(CW-MFC)來(lái)處理廢水。CW-MFC是近些年新出現(xiàn)的一種耦合工藝,利用人工濕地存在的氧化還原梯度而將微生物燃料電池(MFC)嵌入其中,在凈化污水同時(shí)還能產(chǎn)電,這對(duì)解決我國(guó)目前所面臨的能源危機(jī)和環(huán)境危機(jī)提供了思路。本研究成功構(gòu)建了 CW-MFC耦合系統(tǒng),首先以葡萄糖為底物研究不同進(jìn)水COD濃度和HRT下耦合系統(tǒng)對(duì)污水的凈化以及產(chǎn)電性能;其次研究了以難降解物質(zhì)苯酚以及苯酚+葡萄糖共基質(zhì)為底物下污水的凈化效果以及產(chǎn)電性能;最后通過(guò)對(duì)不同底物運(yùn)行條件下陽(yáng)極生物膜微生物進(jìn)行測(cè)序,分析陽(yáng)極微生物群落的差異以及變化。主要研究結(jié)果如下:實(shí)驗(yàn)首先選取葡萄糖為底物,設(shè)置五組不同葡萄糖進(jìn)水濃度來(lái)研究COD濃度對(duì)CW-MFC耦合工藝性能的影響。結(jié)果顯示當(dāng)進(jìn)水COD濃度為350 mg/L時(shí),CW-MFC的性能最佳。此時(shí)COD、NH4+-N、TP的去除率達(dá)到了 95.7%、55.1%、95.5%,穩(wěn)定輸...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 苯酚廢水的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 苯酚廢水簡(jiǎn)介
        1.2.2 苯酚廢水的去除研究
    1.3 人工濕地技術(shù)概況
        1.3.1 人工濕地概念及發(fā)展歷程
        1.3.2 人工濕地的基本類(lèi)型
        1.3.3 人工濕地去除機(jī)理及應(yīng)用
    1.4 微生物燃料電池技術(shù)概況
        1.4.1 微生物燃料電池的原理
        1.4.2 微生物燃料電池的組成和分類(lèi)
        1.4.3 微生物燃料電池性能的影響因素
    1.5 CW-MFC技術(shù)概述
        1.5.1 CW-MFC技術(shù)原理及分類(lèi)
        1.5.2 影響CW-MFC的性能因素
        1.5.3 CW-MFC對(duì)難降解有機(jī)物的去除效果
    1.6 課題研究目的、內(nèi)容及技術(shù)路線(xiàn)
        1.6.1 研究的目的
        1.6.2 研究的內(nèi)容
        1.6.3 技術(shù)路線(xiàn)
第二章 實(shí)驗(yàn)材料及分析方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 測(cè)定項(xiàng)目及分析方法
        2.3.1 水質(zhì)分析指標(biāo)
        2.3.2 電學(xué)性能指標(biāo)
        2.3.3 微生物群落測(cè)定
第三章 CW-MFC系統(tǒng)性能的影響因素研究
    3.1 試驗(yàn)方法
    3.2 CW-MFC系統(tǒng)的啟動(dòng)
    3.3 COD濃度對(duì)CW-MFC性能的影響
        3.3.1 污染物去除效果
        3.3.2 產(chǎn)電性能
    3.4 HRT對(duì)CW-MFC性能的影響
        3.4.1 污染物去除效果
        3.4.2 產(chǎn)電性能
    3.5 本章小結(jié)
第四章 CW-MFC對(duì)苯酚的去除研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)方法
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        4.1.2 苯酚的測(cè)定方法
    4.2 苯酚的去除效果
    4.3 COD去除效果
    4.4 產(chǎn)電大小
    4.5 庫(kù)倫效率
    4.6 極化曲線(xiàn)功率密度曲線(xiàn)
    4.7 本章小結(jié)
第五章 微生物群落分析
    5.1 實(shí)驗(yàn)方法
        5.1.1 樣品的采集
        5.1.2 DNA的提取和PCR擴(kuò)增
        5.1.3 Miseq測(cè)序
        5.1.4 微生物群落分析方法
    5.2 微生物群落分析
        5.2.1 稀釋曲線(xiàn)及Shannon-Wiener曲線(xiàn)
        5.2.2 群落多樣性分析
        5.2.3 分類(lèi)學(xué)水平上群落數(shù)量的變化
    5.3 微生物群落組成分析
        5.3.1 門(mén)豐度的變化
        5.3.2 變形菌門(mén)中綱豐度下的變化
        5.3.3 屬豐度的變化
        5.3.4 產(chǎn)電微生物群落分析
        5.3.5 苯酚降解菌菌屬分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表學(xué)術(shù)論文
導(dǎo)師及作者簡(jiǎn)介
北京化工大學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會(huì)決議書(shū)



本文編號(hào)：3913337