發(fā)布時間：2021-02-07 08:07

　　紡織品生產(chǎn)中,大量使用偶氮染料。在紡織品著色過程中,部分偶氮染料脫落進入水體,產(chǎn)生了偶氮染料廢水。偶氮染料廢水的排放不僅會影響環(huán)境美觀,而且它自身及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物還會對水體產(chǎn)生生物毒性,有致癌作用,威脅人體健康。目前處理偶氮染料廢水主要有物理法、化學(xué)法和生物法。物理和化學(xué)方法處理成本高,反應(yīng)條件苛刻,且可能產(chǎn)生二次污染。相比之下,廉價、高效和環(huán)境友好的生物法更為人們所接受。一般只有厭氧處理才能實現(xiàn)微生物對偶氮染料的有效脫色。微生物燃料電池（MFC）是一種新型的同步廢水處理與產(chǎn)電的技術(shù),其厭氧陽極為微生物脫色偶氮染料提供了可能,有望成為一種全新概念的處理偶氮染料廢水與產(chǎn)電的技術(shù)。本研究以剛果紅為模型偶氮染料,采用MFC技術(shù)同步脫色剛果紅與產(chǎn)電,考察了關(guān)鍵因素對MFC同步脫色剛果紅與產(chǎn)電的影響,探明了MFC同步脫色與產(chǎn)電的相互作用機制以及電子傳遞機理,優(yōu)化了MFC同步脫色剛果紅和產(chǎn)電性能。得到如下主要結(jié)果與結(jié)論:構(gòu)建了空氣陰極—單室MFC,探討了分隔膜種類、陽極生物膜生長以及馴化過程對MFC性能的影響和作用機制。實驗結(jié)果表明,采用截留分子量為1K的超濾膜（UFM-1K）的MFC產(chǎn)生的功率密度最... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：142 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
插圖及插表清單
    1 插圖清單
    2 插表清單
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 MFC 基本原理與分類
    1.3 MFC 技術(shù)發(fā)展歷史與研究進展
        1.3.1 MFC 技術(shù)發(fā)展歷史
        1.3.2 MFC 技術(shù)最新研究進展
    1.4 MFC 的技術(shù)優(yōu)勢與存在問題
    1.5 偶氮染料廢水處理研究進展
    1.6 研究目的及主要研究內(nèi)容
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 主要研究內(nèi)容
第二章 空氣陰極—單室MFC 同步脫色剛果紅與產(chǎn)電特性
    2.1 材料與方法
        2.1.1 染料
        2.1.2 接種物與生長媒介
        2.1.3 空氣陰極—單室MFC 的結(jié)構(gòu)
        2.1.4 MFC 的啟動與運行
        2.1.5 電化學(xué)測量方法
        2.1.6 常規(guī)指標(biāo)分析與計算
        2.1.7 掃描電子顯微鏡
        2.1.8 微生物菌群多樣性分析
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 膜種類對MFC 同步脫色剛果紅與產(chǎn)電性能的影響
        2.2.2 陽極生物膜對MFC 陽極電化學(xué)活性及MFC 產(chǎn)電性能的影響
        2.2.3 馴化過程對MFC 同步脫色剛果紅與產(chǎn)電的影響
    2.3 本章小結(jié)
第三章 好氧生物陰極雙室MFC 同步脫色剛果紅與產(chǎn)電性能
    3.1 材料與方法
        3.1.1 染料
        3.1.2 接種物與生長媒介
        3.1.3 好氧生物陰極MFC 的結(jié)構(gòu)
        3.1.4 好氧生物陰極MFC 的啟動與運行
        3.1.5 電化學(xué)測量方法
        3.1.6 常規(guī)指標(biāo)分析與計算
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 雙室MFC 的啟動與運行規(guī)律
        3.2.2 雙室MFC 的電極性能
        3.2.3 分隔膜在生物陰極雙室MFC 中對離子擴散的影響
        3.2.4 雙室MFC 脫色剛果紅的性能
    3.3 本章小結(jié)
第四章 陽極工況對生物陰極 MFC 同步脫色剛果紅與產(chǎn)電性能的影響與調(diào)控以及陽極微生物學(xué)特性
    4.1 材料與方法
        4.1.1 染料與MFC 構(gòu)型
        4.1.2 實驗方法
        4.1.3 電化學(xué)測量方法
        4.1.4 常規(guī)指標(biāo)分析與計算
        4.1.5 掃描電子顯微鏡與微生物菌群多樣性分析
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 陽極懸浮污泥對好氧生物陰極MFC 同步脫色剛果紅與產(chǎn)電性能的影響與調(diào)控
        4.2.2 陽極面積對好氧生物陰極MFC 同步脫色剛果紅與產(chǎn)電性能的影響與調(diào)控
        4.2.3 共基質(zhì)濃度對好氧生物陰極 MFC 同步脫色剛果紅與產(chǎn)電性能的影響與調(diào)控
        4.2.4 剛果紅濃度對好氧生物陰極 MFC 同步脫色剛果紅與產(chǎn)電性能的影響與調(diào)控
        4.2.5 外接電阻對好氧生物陰極MFC 同步脫色剛果紅與產(chǎn)電性能的影響與調(diào)控
        4.2.6 電子介體對好氧生物陰極MFC 同步脫色剛果紅與產(chǎn)電性能的影響與調(diào)控
        4.2.7 同步脫色剛果紅與產(chǎn)電的好氧生物陰極MFC 陽極微生物形態(tài)和多樣性分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 陰極工況對生物陰極 MFC 同步脫色剛果紅與產(chǎn)電性能的影響與調(diào)控以及陰極微生物學(xué)特性
    5.1 材料與方法
        5.1.1 染料與MFC 構(gòu)型
        5.1.2 實驗方法
        5.1.3 電化學(xué)測量方法
        5.1.4 常規(guī)指標(biāo)分析與計算
        5.1.5 掃描電子顯微鏡與微生物菌群多樣性分析
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 陰極懸浮污泥對好氧生物陰極MFC 同步脫色剛果紅與產(chǎn)電性能的影響與調(diào)控
        5.2.2 陰極曝氣量對好氧生物陰極MFC 同步脫色剛果紅與產(chǎn)電性能的影響與調(diào)控
        5.2.3 陰極添加鐵錳混合液啟動的好氧生物陰極MFC 同步脫色剛果紅和產(chǎn)電的性能與調(diào)控
        5.2.4 同步脫色剛果紅與產(chǎn)電的好氧生物陰極MFC 陰極微生物形態(tài)和多樣性分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 好氧生物陰極MFC 同步脫色剛果紅與產(chǎn)電性能的優(yōu)化
    6.1 材料與方法
        6.1.1 染料與MFC 構(gòu)型
        6.1.2 實驗方法
        6.1.3 常規(guī)指標(biāo)測試
    6.2 結(jié)果與討論
        6.2.1 好氧生物陰極MFC 對剛果紅的脫色產(chǎn)物分析
        6.2.2 好氧生物陰極 MFC 同步脫色剛果紅與產(chǎn)電的相互作用機制與電子傳遞機理
        6.2.3 好氧生物陰極MFC 同步脫色剛果紅與產(chǎn)電性能的優(yōu)化
    6.3 本章小結(jié)
結(jié)論、創(chuàng)新點及展望
    1 結(jié)論
    2 創(chuàng)新點
    3 展望
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝



本文編號：3021944