近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展,各種含氮廢水排放量大,導(dǎo)致很多地區(qū)的地表水與地下水受到氮素的嚴(yán)重污染,對(duì)人民的身體健康造成極大危害。因此,去除水中含氮污染物迫在眉睫。而處理含氮廢水的傳統(tǒng)硝化反硝化脫氮工藝存在占地面積大、曝氣能耗高,需外加碳源與堿度等問題,導(dǎo)致處理成本較高,并且在處理低碳氮比（Chemical Oxygen Demand/Total Nitrogen,C/N）廢水時(shí),其脫氮效能低。因此迫切的需要一種新的脫氮處理工藝來解決當(dāng)前困境。微生物燃料電池（Microbial Fuel Cell,MFC）是一種利用微生物的催化作用將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的生物電化學(xué)系統(tǒng)。將MFC應(yīng)用于處理含氮廢水,通過控制MFC陰極氧氣濃度使其達(dá)到微氧狀態(tài),有利于在陰極實(shí)現(xiàn)短程硝化反硝化進(jìn)行脫氮。此工藝可避免額外的碳源投加,節(jié)約反應(yīng)空間,減少剩余污泥產(chǎn)量,在去除氨氮（NH₄⁺-N）和化學(xué)需氧量（Chemical Oxygen Demand,COD）的同時(shí)進(jìn)行產(chǎn)電,是一種具有極大應(yīng)用前景的污水脫氮技術(shù)。本實(shí)驗(yàn)通過構(gòu)建雙室微氧生物陰極MFC處理含氮廢水。研究曝氣... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說明
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 生物脫氮及新工藝
        1.2.1 生物脫氮原理及影響因素
        1.2.2 傳統(tǒng)生物脫氮工藝
        1.2.3 生物脫氮新工藝
            1.2.3.1 厭氧氨氧化生物脫氮工藝
            1.2.3.2 同步硝化反硝化生物脫氮工藝
            1.2.3.3 短程硝化反硝化生物脫氮工藝
    1.3 微生物燃料電池生物脫氮工藝
        1.3.1 MFC原理及優(yōu)點(diǎn)
        1.3.2 MFC研究進(jìn)展
        1.3.3 MFC陰極脫氮原理及研究進(jìn)展
        1.3.4 MFC脫氮影響因素
        1.3.5 MFC陰極脫氮微生物群落
    1.4 微氧生物陰極MFC脫氮工藝的提出
        1.4.1 MFC脫氮現(xiàn)行存在的問題
        1.4.2 微氧生物陰極MFC電池脫氮工藝
    1.5 研究內(nèi)容的技術(shù)路線
        1.5.1 研究內(nèi)容
        1.5.2 課題技術(shù)路線圖
        1.5.3 課題的創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 實(shí)驗(yàn)材料和方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)儀器和材料
        2.1.1 主要實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)用水
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)方案
        2.2.4 指標(biāo)檢測(cè)方法和設(shè)備
        2.2.5 電化學(xué)指標(biāo)與氮去除率計(jì)算
        2.2.6 掃描電鏡
        2.2.7 高通量測(cè)序分析微生物群落分析
第三章 曝氣量對(duì)微氧生物陰極MFC脫氮效能的影響
    3.1 曝氣量對(duì)微氧生物陰極MFC脫氮的影響
        3.1.1 MFC啟動(dòng)電壓
        3.1.2 MFC陰極生物膜形態(tài)分析
        3.1.3 不同曝氣量條件下MFC脫氮效能
        3.1.4 不同曝氣量條件下C/N
        3.1.5 不同曝氣量條件下pH變化
        3.1.6 不同曝氣量條件下ORP變化
        3.1.7 不同曝氣量條件下MFC產(chǎn)電特性
    3.2 微氧生物陰極MFC處理高氨氮廢水脫氮研究
        3.2.1 MFC處理高氨氮低C/N廢水脫氮效能
        3.2.2 ORP與pH值變化情況
        3.2.3 MFC處理高氨氮廢水產(chǎn)電特性
    3.3 本章小結(jié)
第四章 不同曝氣量下MFC陰極微生物菌群解析
    4.1 微生物群落多樣性分析
        4.1.1 稀疏性曲線
        4.1.2 多樣性指數(shù)分析
        4.1.3 共有OTU分析
        4.1.4 PCA分析
        4.1.5 樣品聚類分析
    4.2 微生物群落結(jié)構(gòu)及功能分析
        4.2.1 門水平的群落結(jié)構(gòu)特征
        4.2.2 綱水平的群落結(jié)構(gòu)特征
        4.2.3 屬水平的群落結(jié)構(gòu)特征
    4.3 本章小結(jié)
第五章 溫度沖擊對(duì)微氧生物陰極MFC脫氮效能的影響
    5.1 溫度沖擊對(duì)微氧生物陰極微生物燃料電池脫氮性能的影響
        5.1.1 溫度沖擊對(duì)MFC脫氮性能的影響
        5.1.2 溫度沖擊下C/N分析
    5.2 溫度沖擊下微氧生物陰極MFC其他指標(biāo)變化
        5.2.1 溫度沖擊下pH值變化
        5.2.2 溫度沖擊下MFC氧化還原電位測(cè)定分析
    5.3 溫度沖擊對(duì)微氧生物陰極MFC產(chǎn)電性能的影響
    5.4 本章小結(jié)
第六章 溫度沖擊下MFC陰極微生物菌群解析
    6.1 微生物群落多樣性分析
        6.1.1 稀疏性曲線
        6.1.2 多樣性指數(shù)分析
        6.1.3 共有OTU分析
        6.1.4 PCA分析
        6.1.5 樣品聚類分析
    6.2 微生物群落結(jié)構(gòu)及功能分析
        6.2.1 門水平的群落結(jié)構(gòu)特征
        6.2.2 綱水平的群落結(jié)構(gòu)特征
        6.2.3 屬水平的群落結(jié)構(gòu)特征
    6.3 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論以及建議
    7.1 結(jié)論
    7.2 建議
致謝
參考文獻(xiàn)
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本文編號(hào)：3528997