電強(qiáng)化生物技術(shù)（Electro-assisted biological technology,EABT）是一種新型的污水處理技術(shù),由于可以強(qiáng)化生物處理、促進(jìn)難降解有機(jī)物的生物降解,在廢水處理領(lǐng)域受到關(guān)注。然而,有關(guān)EABT中的微生物形態(tài)、生物膜載體選擇以及電場施加模式等有待于進(jìn)一步優(yōu)化。針對目前EABT研究中的不足,本論文以酚類物質(zhì)為目標(biāo)污染物,研究了電場對不同形態(tài)好氧/厭氧微生物活性的影響,構(gòu)建了以導(dǎo)電性碳?xì)譃樯锬ぽd體的生物電化學(xué)反應(yīng)器（Bioelectrical reactors,BERs）并優(yōu)化了電場施加模式。在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了電輔助厭氧-好氧耦合反應(yīng)器,實(shí)現(xiàn)了對苯酚廢水和模擬含酚廢水的電強(qiáng)化處理。研究了直流電（Direct current,DC）下厭氧/好氧懸浮態(tài)微生物對苯酚的降解效果。結(jié)果表明,當(dāng)DC強(qiáng)度由10 mA升高到40 mA時,苯酚的生物降解速率受到抑制,主要是由于低pH值和低生物量所致。針對附著態(tài)微生物,通過間歇試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)以碳?xì)譃樯锬ぽd體,并使其與電極接觸時,DC強(qiáng)度為2 m A時,苯酚的好氧生物降解速率得到促進(jìn),該結(jié)果與ATP含量的變化一致。在長期運(yùn)行中,電刺激... 

【文章來源】：清華大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：149 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 含酚廢水中酚類物質(zhì)的性質(zhì)、來源及危害
        1.2.1 酚類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與特性
        1.2.2 含酚廢水的來源
        1.2.3 含酚廢水的危害
    1.3 含酚廢水治理技術(shù)的研究進(jìn)展
        1.3.1 物化處理方法
        1.3.2 生物處理方法
        1.3.3 各種工藝的優(yōu)缺點(diǎn)
    1.4 電強(qiáng)化生物技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用
        1.4.1 電強(qiáng)化生物技術(shù)的基本原理
        1.4.2 電強(qiáng)化生物技術(shù)用于污水處理的研究進(jìn)展
        1.4.3 電強(qiáng)化生物技術(shù)用于污水處理的影響因素
        1.4.4 電強(qiáng)化生物技術(shù)待解決的問題
    1.5 研究目的和研究內(nèi)容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究內(nèi)容
        1.5.3 技術(shù)路線
第2章 電輔助厭氧/好氧懸浮態(tài)微生物對苯酚的降解特性
    2.1 引言
    2.2 試驗(yàn)裝置與方法
        2.2.1 試驗(yàn)裝置
        2.2.2 試驗(yàn)方法
        2.2.3 分析項(xiàng)目與方法
    2.3 電刺激對厭氧/好氧懸浮態(tài)微生物降解苯酚的影響
        2.3.1 電刺激對苯酚生物降解速率的影響
        2.3.2 電刺激對電導(dǎo)率和pH值的影響
    2.4 電刺激對生物量及生物特性的影響
        2.4.1 電刺激對生物量和胞外多聚物的影響
        2.4.2 電刺激對ATP含量的影響
    2.5 本章小結(jié)
第3章 電輔助厭氧/好氧附著態(tài)微生物對苯酚的降解特性
    3.1 引言
    3.2 試驗(yàn)裝置與方法
        3.2.1 試驗(yàn)裝置
        3.2.2 試驗(yàn)方法
        3.2.3 分析項(xiàng)目與方法
    3.3 電場對好氧附著態(tài)微生物降解苯酚的影響
        3.3.1 短期電刺激對苯酚好氧生物降解的影響
        3.3.2 長期電刺激對苯酚好氧生物降解的影響
    3.4 電場對厭氧附著態(tài)微生物降解苯酚的影響
        3.4.1 短期電刺激對苯酚厭氧生物降解的影響
        3.4.2 長期電刺激對苯酚厭生物降解的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 電輔助厭氧-好氧耦合工藝處理含苯酚廢水
    4.1 引言
    4.2 試驗(yàn)裝置與方法
        4.2.1 試驗(yàn)裝置
        4.2.2 試驗(yàn)方法
        4.2.3 分析項(xiàng)目與方法
    4.3 耦合工藝及其各段對苯酚的去除效果
        4.3.1 不同HRT條件下苯酚去除率的變化
        4.3.2 耦合工藝厭氧段對苯酚的去除效果
        4.3.3 耦合工藝好氧段對苯酚的去除效果
        4.3.4 三個反應(yīng)器的好氧段和厭氧段對苯酚去除效果的對比
    4.4 耦合工藝環(huán)境條件的變化
        4.4.1 DO濃度
        4.4.2 pH值
    4.5 耦合工藝長期運(yùn)行中電流的變化
    4.6 電刺激對微生物量和群落結(jié)構(gòu)的影響
        4.6.1 微生物量
        4.6.2 微生物群落結(jié)構(gòu)
    4.7 本章小節(jié)
第5章 電輔助厭氧-好氧耦合工藝處理模擬含酚廢水
    5.1 引言
    5.2 試驗(yàn)裝置與方法
        5.2.1 試驗(yàn)裝置
        5.2.2 試驗(yàn)方法
        5.2.3 分析項(xiàng)目與方法
    5.3 耦合工藝對總酚和COD的去除效果
        5.3.1 總酚濃度和去除率
        5.3.2 COD去除率
    5.4 耦合工藝對各酚類化合物的去除效果
        5.4.1 苯酚
        5.4.2 4-NP
        5.4.3 2,4-DNP
        5.4.4 2,4-DCP
    5.5 不同進(jìn)水方式運(yùn)行的耦合工藝去除效果的比較
    5.6 耦合工藝各段對各酚類化合物去除的貢獻(xiàn)
        5.6.1 4-NP
        5.6.2 2,4-DNP
        5.6.3 2,4-DCP
    5.7 耦合工藝各段對各酚類化合物去除效果的比較
    5.8 耦合工藝環(huán)境條件的變化
        5.8.1 DO濃度
        5.8.2 pH值
    5.9 耦合工藝長期運(yùn)行中電流的變化
    5.10 電刺激對微生物量和群落結(jié)構(gòu)的影響
        5.10.1 微生物量
        5.10.2 微生物群落結(jié)構(gòu)
    5.11 與前各章核心菌屬的比較
    5.12 與相關(guān)研究的綜合對比
    5.13 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]氨氧化古菌的富集及其在污水土地處理系統(tǒng)中的特性[D]. 丁鵾.清華大學(xué) 2015



本文編號：3157375