微生物燃料電池(Microbial Fuel Cell,簡(jiǎn)稱(chēng)MFC)是一種可以將廢水中有機(jī)物的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能進(jìn)行回收利用的新型電化學(xué)裝置。它利用陽(yáng)極室內(nèi)的產(chǎn)電微生物將廢水中的有機(jī)物降解并用于產(chǎn)電,從而達(dá)到污水處理與產(chǎn)電相結(jié)合的目的。微生物燃料電池在處理廢水的同時(shí)回收了能源,可較大程度降低污水處理的運(yùn)行成本。目前微生物燃料電池性能較低,若能大幅度提高微生物燃料電池的性能,將大大改善傳統(tǒng)污水處理方式中能耗大,成本高,只有投入而沒(méi)有產(chǎn)出的缺陷,進(jìn)而污染物處理將成為一種有利可圖的行業(yè)。本文首先構(gòu)建了單室空氣陰極微生物燃料電池,研究了物理刺激——紫外線、超聲波預(yù)處理對(duì)于電池產(chǎn)電微生物的強(qiáng)化,從而提升電池的產(chǎn)電性能及污染物的降解能力。研究結(jié)果表明,紫外線預(yù)處理產(chǎn)電微生物可以提高M(jìn)FC的產(chǎn)電性能,提高M(jìn)FC的氧化性及還原性,其最佳照射時(shí)間為5min。而超聲波預(yù)處理污泥和產(chǎn)電微生物可以提升MFC的產(chǎn)電性能,但效果不明顯。預(yù)處理厭氧污泥的最佳處理時(shí)間時(shí)間為90s,預(yù)處理產(chǎn)電微生物的最佳處理時(shí)間為30s。紫外線與超聲波混合處理后電池的產(chǎn)電性能效果并不是最好的。另一方面,本研究在一定條件下改變陰極碳布面積...

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 微生物燃料電池簡(jiǎn)介
        1.2.1 微生物燃料電池定義及分類(lèi)
        1.2.2 微生物燃料電池的工作原理和特點(diǎn)
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 MFC產(chǎn)電微生物的研究
        1.3.2 微生物燃料電池的構(gòu)型研究
    1.4 微生物燃料電池的應(yīng)用前景
        1.4.1 微生物燃料電池的優(yōu)勢(shì)
        1.4.2 微生物燃料電池的應(yīng)用前景
    1.5 課題研究的目的、內(nèi)容和創(chuàng)新之處
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 課題研究?jī)?nèi)容
        1.5.3 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 試驗(yàn)裝置與方法
    2.1 試驗(yàn)裝置
    2.2 試驗(yàn)儀器
    2.3 微生物馴化
    2.4 測(cè)定指標(biāo)和方法
        2.4.1 表征微生物燃料電池的電化學(xué)指標(biāo)
        2.4.2 測(cè)量方法
    2.5 本章小結(jié)
第三章 產(chǎn)電微生物強(qiáng)化的研究
    3.1 試驗(yàn)裝置
    3.2 紫外線、超聲波的處理方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 紫外線預(yù)處理
        3.3.2 超聲波預(yù)處理
        3.3.3 混合處理
    3.4 本章小結(jié)
第四章 電池構(gòu)型與產(chǎn)電性能關(guān)系的研究
    4.1 試驗(yàn)裝置
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 陰極面積大小對(duì)MFC性能的影響
        4.2.2 陽(yáng)極室縱向?qū)挾葘?duì)MFC性能的影響
        4.2.3 陽(yáng)極室橫截面積對(duì)MFC性能的影響
        4.2.4 陽(yáng)極室橫截面積及陰極面積等比例擴(kuò)大對(duì)MFC性能的影響
        4.2.5 陽(yáng)極室體積及陰極面積等比例擴(kuò)大對(duì)電池性能的影響
    4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
    5.1 結(jié)論
    5.2 建議
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
致謝



本文編號(hào)：3806120