氮磷過量排放導(dǎo)致的水體富營養(yǎng)化問題已經(jīng)受到廣泛關(guān)注,氮的去除對控制河道水體富營養(yǎng)化具有重要意義,因此脫氮成為水污染治理中的重點也是難點。作為河道的原位修復(fù)技術(shù),生態(tài)浮床對脫氮具有一定優(yōu)勢,但仍然存在冬季植物生長狀態(tài)較差、根系微生物活性不高、脫氮效果降低的問題,MFC產(chǎn)生的微電流可以促進(jìn)植物在低溫下生長、改善植物生長狀態(tài),進(jìn)而強(qiáng)化浮床的脫氮效果。本研究將生態(tài)浮床和微生物燃料電池進(jìn)行耦合（以下簡稱耦合系統(tǒng)）,選取風(fēng)車草、金魚藻、鳳眼蓮、空心菜作為陰極浮床植物,并設(shè)置空白組,探究陽極產(chǎn)電效能及其對脫氮效果的影響;并結(jié)合植物根系分泌能力、植物對NH₄⁺-N的吸收動力學(xué)以及電極表面附著微生物的酶活性分析,闡明系統(tǒng)的產(chǎn)電性能、揭示強(qiáng)化脫氮機(jī)理。主要研究結(jié)果如下:（1）在相同運(yùn)行條件下(進(jìn)水COD濃度為100mg·L^-1,NH₄⁺-N濃度為30mg·L^-1,HRT=2天),種植植物可以使系統(tǒng)內(nèi)阻降低21.23%-67.66%（相比于空白組）,陰陽極電子傳遞效率得到提高,... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線

第二章試驗裝置和方法7第二章試驗裝置和方法2.1試驗裝置如圖2-1所示，陰極和陽極面積均為30cm×30cm，材質(zhì)為兩片石墨氈之間加一片不銹鋼網(wǎng)，兩極間距為10cm。導(dǎo)線采用“納鞋底”的方式穿過石墨氈，并從石墨氈中心引出，陰極石墨氈厚度為2mm，采用空氣陰極。陽極石墨氈厚度為10mm。陰陽極導(dǎo)線之間連接500Ω電阻，植物栽種在陰極上方，風(fēng)車草莖部需固定，浮床采用PVC管制作，尺寸為35×35×30cm，水箱為PVC材質(zhì)，尺寸為46.5×56.5×30cm。排水口高度與液面相同，取水口設(shè)置在距離裝置底部1/3和2/3處。圖2-1為本試驗裝置結(jié)構(gòu)圖，圖2-2為本試驗裝置實物圖。圖2-1試驗裝置示意圖

東南大學(xué)碩士學(xué)位論文8圖2-2試驗裝置實物圖2.2試驗材料與儀器2.2.1試驗材料試驗采用的植物包括風(fēng)車草、金魚藻、鳳眼蓮、空心菜，電極采用石墨氈包裹不銹鋼網(wǎng)片，外電阻500Ω，導(dǎo)線采用直徑0.5mm鈦絲，浮床框架采用PVC管搭建。試驗用污泥取自江寧開發(fā)區(qū)污水處理廠二沉池，污泥初始濃度（MLSS）約42.5g·L-1。污泥分為兩部分，接種至各系統(tǒng)陰極的污泥要進(jìn)行為期一周的曝氣饑餓處理，接種至各系統(tǒng)陽極的污泥要進(jìn)行為期一個月的厭氧消化。2.2.2反應(yīng)器運(yùn)行條件反應(yīng)器共設(shè)5組裝置，裝置采取人工掛膜的方式啟動，啟動階段采用序批式進(jìn)水，待裝置啟動成功后采用連續(xù)流進(jìn)水，水力停留時間為2天。將鳳眼蓮均勻地布置在浮床上，隨著運(yùn)行時間的延長，植物會均勻生長在浮床上；對于風(fēng)車草，需要在網(wǎng)片的網(wǎng)眼上插入植物；采用空心菜作為浮床植物時，先將購買的空心菜種子播種在土里育苗，等菜苗長到5cm再移栽至浮床上；金魚藻直接放置于陰極上表面。不同植物組裝置植物覆蓋率均在80%左右。參考Yan等[39]利用單室MFC脫氮，在C/N比為3時COD去除及脫氮效果最好，人工配水水質(zhì)C/N比確定為3.3。COD采用無水葡萄糖配制，NH4+-N采用氯化銨配制。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3617948