餐廚垃圾在城市固體廢棄物中占比超過30%。厭氧消化技術(shù)可以有效降低餐廚垃圾中的有機物含量并產(chǎn)生大量沼氣,但處理后產(chǎn)生的消化液仍含有大量有機物和氨氮等污染物,若未經(jīng)合適的處理將會造成嚴重的生態(tài)環(huán)境問題。近年來微生物燃料電池（MFC）技術(shù)因其對有機物中能量高效的回收能力而備受關(guān)注。餐廚垃圾厭氧消化液含有的大量揮發(fā)性脂肪酸類物質(zhì)適合作為MFC的底物,但MFC對消化液中的氮磷等營養(yǎng)鹽卻無有效的去除途徑。微藻在培養(yǎng)過程中不僅能吸收大量氮磷元素還可用于生產(chǎn)生物質(zhì)能,利用微藻光合作用產(chǎn)氧的特性將MFC與微藻培養(yǎng)相結(jié)合構(gòu)建藻類微生物燃料電池（AMFC）,不僅能實現(xiàn)消化液中碳氮磷的同步高效去除,還可提升系統(tǒng)的能量回收率并減少系統(tǒng)能耗。針對餐廚垃圾厭氧消化液高有機負荷高氨氮的特點,實驗首先建立了穩(wěn)定可靠的AMFC處理餐廚垃圾厭氧消化液工藝。通過優(yōu)化AMFC運行參數(shù),在實現(xiàn)AMFC系統(tǒng)穩(wěn)定運行的同時確保系統(tǒng)對消化液中污染物的高效去除,揭示微藻生長調(diào)控AMFC產(chǎn)電性能及污染物去除的機制,解析AMFC處理厭氧消化液時有機物的去除機理及氮的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。通過耦合AMFC與光生物反應(yīng)器（PBR）構(gòu)建新型組合工藝,實... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：160 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
摘要（英文）
符號說明
第1章 緒論
    1.1 餐廚垃圾厭氧消化液概述
        1.1.1 餐廚垃圾厭氧消化液的來源及特點
        1.1.2 厭氧消化液的處理方法
    1.2 微藻簡介及其在污水處理領(lǐng)域的研究
        1.2.1 微藻的簡介
        1.2.2 微藻生長的影響因素
        1.2.3 微藻在污水處理領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.3 MFC原理概述及其研究進展
        1.3.1 MFC簡介及其工作原理
        1.3.2 MFC構(gòu)型研究
        1.3.3 MFC在污水處理領(lǐng)域的研究
    1.4 AMFC研究進展
        1.4.1 AMFC的發(fā)展及其類型
        1.4.2 生物陰極AMFC的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.5 論文的主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新性
        1.5.1 AMFC處理餐廚垃圾厭氧消化液存在的問題
        1.5.2 研究的主要內(nèi)容
        1.5.3 研究的創(chuàng)新點
第2章 藻類微生物燃料電池（AMFC）系統(tǒng)構(gòu)建及工藝優(yōu)化
    2.1 前言
    2.2 實驗材料與方法
        2.2.1 藻類微生物燃料電池（AMFC）的反應(yīng)器構(gòu)型
        2.2.2 藻種
        2.2.3 實驗儀器
        2.2.4 實驗方案
        2.2.5 分析測定方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 陰極消化液稀釋倍數(shù)優(yōu)化
        2.3.2 陰極室和陽極室直徑比優(yōu)化
        2.3.3 陰極液磷濃度優(yōu)化
    2.4 小結(jié)
第3章 AMFC中有機物的去除特性和氮的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律
    3.1 前言
    3.2 實驗材料與方法
        3.2.1 實驗方案
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 分析方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 AMFC運行狀況
        3.3.2 AMFC有機物去除分析
        3.3.3 氮磷的去除分析
        3.3.4 AMFC產(chǎn)能分析
    3.4 小結(jié)
第4章 耦合AMFC與光生物反應(yīng)器（PBR）促進污染物去除及能源回收
    4.1 前言
    4.2 實驗材料與方法
        4.2.1 AMFC和PBR的反應(yīng)器構(gòu)型
        4.2.2 實驗儀器
        4.2.3 AMFC和PBR組合系統(tǒng)的運行方式
        4.2.4 分析方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 AMFC運行狀況
        4.3.2 AMFC中的污染物去除
        4.3.3 PBR中營養(yǎng)鹽的去除
        4.3.4 組合系統(tǒng)能量回收
    4.4 小結(jié)
第5章 AMFC堆棧的構(gòu)建及陽極微生物群落結(jié)構(gòu)特征
    5.1 前言
    5.2 實驗材料與方法
        5.2.1 AMFC堆棧的反應(yīng)器構(gòu)型
        5.2.2 實驗儀器
        5.2.3 實驗方案
        5.2.4 分析方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 AMFC堆棧的產(chǎn)電特性
        5.3.2 AMFC堆棧長期運行效果
        5.3.3 AMFC堆棧陽極微生物群落結(jié)構(gòu)
    5.4 小結(jié)
第6章 研究結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 研究展望
參考文獻
致謝
攻讀博士學(xué)位期間的科研情況
附件
學(xué)位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3158783