摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
主要符号或缩写表 | 第18-19页 |
1 绪论 | 第19-41页 |
1.1 膜生物反应器(MBR) | 第19-23页 |
1.1.1 MBR简介 | 第19-20页 |
1.1.2 MBR应用 | 第20-23页 |
1.2 膜污染 | 第23-25页 |
1.2.1 膜污染分类 | 第23-24页 |
1.2.2 膜污染影响因素 | 第24-25页 |
1.3 膜污染研究对策 | 第25-27页 |
1.4 微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC) | 第27-32页 |
1.4.1 能源危机 | 第27-28页 |
1.4.2 MFC发展历程 | 第28-29页 |
1.4.3 MFC电极材料 | 第29-30页 |
1.4.4 MFC研究进展 | 第30-31页 |
1.4.5 MFC处理污水特点 | 第31-32页 |
1.5 MBR/MFC耦合工艺 | 第32-38页 |
1.5.1 两阶段MBR/MFC耦合工艺 | 第33-34页 |
1.5.2 导电膜耦合MBR/MFC工艺 | 第34-35页 |
1.5.3 阴极电催化反应 | 第35-38页 |
1.6 选题依据和研究目的、研究内容及研究意义 | 第38-41页 |
1.6.1 选题依据和研究目的 | 第38页 |
1.6.2 研究内容 | 第38-40页 |
1.6.3 研究意义 | 第40-41页 |
2 PVDF/碳纤维阴极膜的制备及其在MBR/MFC系统水处理性能 | 第41-56页 |
2.1 引言 | 第41页 |
2.2 材料和方法 | 第41-46页 |
2.2.1 实验所需的试剂和仪器 | 第41-42页 |
2.2.2 PVDF/碳纤维膜的制备 | 第42-44页 |
2.2.3 MBR/MFC耦合系统的构建 | 第44-45页 |
2.2.4 材料表征及电化学测试 | 第45-46页 |
2.3 结果与讨论 | 第46-55页 |
2.3.1 材料表面形貌 | 第46-47页 |
2.3.2 ORR活性测试结果 | 第47-49页 |
2.3.3 PVDF/碳纤维膜的抗污染性能 | 第49页 |
2.3.4 MBR/MFC耦合系统产能 | 第49-52页 |
2.3.5 MBR/MFC耦合体系对污染物的去除效果 | 第52-54页 |
2.3.6 讨论 | 第54-55页 |
2.4 本章小结 | 第55-56页 |
3 高通量PVDF/碳纤维膜的制备及其在MBR/MFC体系中性能 | 第56-73页 |
3.1 引言 | 第56-57页 |
3.2 实验材料和方法 | 第57-61页 |
3.2.1 氧化石墨烯(GO)的制备 | 第58-59页 |
3.2.2 Pd-rGO-CoFe_2O_4催化剂的制备 | 第59页 |
3.2.3 高通量PVDF/碳纤维膜的制备 | 第59-60页 |
3.2.4 高通量PVDF/碳纤维膜性能表征 | 第60页 |
3.2.5 高通量PVDF/碳纤维膜催化活性及ORR活性测试 | 第60页 |
3.2.6 高通量PVDF/碳纤维膜通量和抗污染性能测试 | 第60-61页 |
3.2.7 MBR/MFC耦合体系构建及极化曲线测试 | 第61页 |
3.3 结果和讨论 | 第61-72页 |
3.3.1 膜形貌表征 | 第61-64页 |
3.3.2 电化学测试分析 | 第64-67页 |
3.3.3 高通量PVDF/碳纤维膜的导电性和抗污染通量 | 第67-69页 |
3.3.4 MBR/MFC体系产能及影响因素分析 | 第69-72页 |
3.4 本章小结 | 第72-73页 |
4 CoFe_2O_4-rGO光催化阴极膜构建MBR/MFC耦合水处理体系 | 第73-95页 |
4.1 引言 | 第73-74页 |
4.2 实验所需的材料和方法 | 第74-79页 |
4.2.1 MFe_2O_4四种双金属光催化剂的制备 | 第75-76页 |
4.2.2 催化剂表征 | 第76页 |
4.2.3 CoFe_2O_4(-rGO)光催化膜的制备 | 第76-77页 |
4.2.4 CoFe_2O_4(-rGO)光催化膜性能表征 | 第77页 |
4.2.5 CoFe_2O_4(-rGO)光催化膜的通量和抗污染性能测试 | 第77页 |
4.2.6 光催化辅助MBR/MFC水处理系统组建 | 第77-78页 |
4.2.7 光催化辅助MBR/MFC体系对盐酸四环素抗生素的去除 | 第78-79页 |
4.3 结果与讨论 | 第79-93页 |
4.3.1 MFe_2O_4(-rGO)催化剂的催化活性 | 第79-82页 |
4.3.2 MFe_2O_4(-rGO)催化剂形貌表征 | 第82-84页 |
4.3.3 CoFe_2O_4(-rGO)光催化膜的性能表征 | 第84-87页 |
4.3.4 膜通量分析 | 第87-88页 |
4.3.5 光催化辅助MBR/MFC体系产能测试 | 第88-90页 |
4.3.6 光催化辅助MBR/MFC耦合体系对实际生活污水的处理 | 第90-92页 |
4.3.7 光催化辅助MBR/MFC耦合体系对盐酸四环素的降解效果 | 第92-93页 |
4.4 本章小结 | 第93-95页 |
5 活性炭颗粒填充层扩充阴极构建低能耗MBR/MFC耦合体系 | 第95-110页 |
5.1 引言 | 第95页 |
5.2 实验所需的材料和方法 | 第95-99页 |
5.2.1 负载FeOOH的活性炭颗粒的制备 | 第96页 |
5.2.2 负载TiO_2和FeOOH的活性炭颗粒的制备 | 第96页 |
5.2.3 单层PVDF/碳纤维阴极膜的制备 | 第96-97页 |
5.2.4 低能耗MBR/MFC体系的构建 | 第97-98页 |
5.2.5 材料表征 | 第98页 |
5.2.6 耦合体系产能测试 | 第98页 |
5.2.7 H_2O_2测试方法 | 第98-99页 |
5.3 结果和讨论 | 第99-109页 |
5.3.1 GAC和导电膜材料表征 | 第99-101页 |
5.3.2 低能耗MBR/MFC耦合体系产能结果 | 第101-103页 |
5.3.3 体系对常规污染物的降解效果 | 第103-104页 |
5.3.4 体系阴极对盐酸四环素的去除效果 | 第104-105页 |
5.3.5 体系对盐酸四环素的降解机制 | 第105-108页 |
5.3.6 不同外电阻对盐酸四环素降解效率的影响 | 第108-109页 |
5.3.7 能耗分析 | 第109页 |
5.4 本章小结 | 第109-110页 |
6 结论、创新点及展望 | 第110-113页 |
6.1 结论 | 第110-111页 |
6.2 创新点 | 第111页 |
6.3 展望 | 第111-113页 |
参考文献 | 第113-126页 |
作者简介 | 第126页 |
攻读博士学位期间科研成果 | 第126-128页 |
致谢 | 第128页 |