剩余污泥處置能源化是目前環(huán)境發(fā)展關(guān)注的重大問題。每年有幾千萬噸的產(chǎn)量需要處理，許多城市通常選用簡單而原始的填埋方式來處理剩余活性污泥，這樣不僅占用大面積農(nóng)田，而且會(huì)給環(huán)境造成二次污染。另一方面，剩余活性污泥中含有豐富的有機(jī)能源物質(zhì)，如多糖、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，是一種非常好的能量來源。在我國，隨著對(duì)污泥資源化和新能源開發(fā)的逐漸重視，國家在“十二五”規(guī)劃中將這兩個(gè)方向作為重點(diǎn)支持項(xiàng)目。但是到目前為止還沒有出現(xiàn)一種真正能完全實(shí)現(xiàn)污泥能源化的技術(shù)。微生物電解池（microbial electrolysis cell，MEC）融合了生物和電化學(xué)反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)產(chǎn)氫，該技術(shù)與剩余污泥前期處理處置技術(shù)相耦合將具有其他污泥處理處置技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢(shì)。 然而，MEC常溫運(yùn)行產(chǎn)甲烷使其無法擴(kuò)大化生產(chǎn)。因此從控制甲烷的角度來抑制產(chǎn)甲烷菌的活性則會(huì)提高M(jìn)EC效率。產(chǎn)甲烷菌對(duì)溫度非常敏感，在低于20℃的條件下活性低甚至死亡。MEC的溫度范圍寬，將它置于一定的低溫環(huán)境時(shí)可以抑制了產(chǎn)甲烷菌的活性而產(chǎn)氫速率不會(huì)受到較大影響從而提高了MEC的氫氣產(chǎn)率。MEC可利用的底物范圍非常廣，從小分子揮發(fā)酸、多糖和大分子蛋白質(zhì)到纖維素可以作為...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1MEC（左）與MFC（右）的原理示意圖

圖1-1MEC（左）與MFC（右）的原理示意圖[17]1.2.2微生物電解池反應(yīng)器構(gòu)型最初的MEC結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為雙室，陽極和陰極被隔膜所分開形成兩個(gè)腔室[68（圖1-2）�？梢垣@得較高純度的氫氣，減少氫氣的損失。原因是微生物代謝和極Pt催化產(chǎn)氫分開從而極大程度地減少陰極產(chǎn)生....

圖1-3雙極室MEC反應(yīng)器

個(gè)腔室中稱之為單室無膜MEC反應(yīng)器[73,74]，如圖1-3。單室MEC反應(yīng)器的最大優(yōu)點(diǎn)在于去除了由交換膜引起的內(nèi)阻后增大了電流密度，一般能達(dá)到4.2～12A/[75,76]，是雙室MEC的4倍多。單室反應(yīng)器不僅大幅度提高了產(chǎn)氫速率，降低能耗，而且反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡化后還有利于降低....

圖1-4論文研究技術(shù)路線圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文加電壓值下MEC對(duì)發(fā)酵液中SCOD去除量，揮發(fā)酸利用量，蛋白質(zhì)，多糖的消不同外加電壓值下MEC的氫氣產(chǎn)率、產(chǎn)氫體積、產(chǎn)氫速率、庫侖效率和能量最后在最佳電壓下用DGGE微生物分子生物學(xué)方法分析低溫10℃，最佳電壓MEC陽極微生物的群落結(jié)構(gòu)。（2）外源海....

圖2-2本試驗(yàn)所用的反應(yīng)器（左）和單極室部分組成結(jié)構(gòu)（右）

2.2MEC制氫反應(yīng)器構(gòu)型2.2.1單室MEC反應(yīng)器本課題研究采用單室MEC反應(yīng)器，其結(jié)構(gòu)和電極材料組成分別是有機(jī)玻璃質(zhì)的反應(yīng)器外殼約30ml，10ml一次性注射器管，100ml的氣袋，陽極碳刷和陰碳布（圖2-2）。

本文編號(hào)：3986361