| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第17-45页 |
| 1.1 研究背景及研究的目的和意义 | 第17-20页 |
| 1.1.1 污水处理现状 | 第17-19页 |
| 1.1.2 污水处理的资源化和能源化 | 第19-20页 |
| 1.2 微生物电化学系统简介 | 第20-25页 |
| 1.2.1 微生物电化学系统的工作原理 | 第21-24页 |
| 1.2.2 微生物电化学系统的发展历史 | 第24-25页 |
| 1.3 微生物电化学系统产电机制 | 第25-28页 |
| 1.3.1 阳极电化学活性微生物 | 第25-26页 |
| 1.3.2 阴极电化学活性微生物 | 第26-28页 |
| 1.4 微生物电化学系统已有构型 | 第28-35页 |
| 1.4.1 双室H型反应器 | 第28-29页 |
| 1.4.2 双室MES | 第29-30页 |
| 1.4.3 单室空气阴极MES | 第30-31页 |
| 1.4.4 管状MES | 第31-32页 |
| 1.4.5 板式MES | 第32-34页 |
| 1.4.6 沉积物MES | 第34-35页 |
| 1.5 微生物电化学系统用于污水处理的概况 | 第35-42页 |
| 1.5.1 污水种类 | 第35-38页 |
| 1.5.2 用于废水处理耦合系统开发 | 第38-41页 |
| 1.5.3 微生物电化学系统在水处理过程中亟待解决的问题 | 第41-42页 |
| 1.6 研究内容与技术路线 | 第42-45页 |
| 1.6.1 课题来源 | 第42页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第42-44页 |
| 1.6.3 技术路线 | 第44-45页 |
| 第2章 实验材料与方法 | 第45-56页 |
| 2.1 实验仪器与化学试剂 | 第45-46页 |
| 2.1.1 实验仪器 | 第45页 |
| 2.1.2 实验药品和材料 | 第45-46页 |
| 2.2 电极的制备和预处理 | 第46-47页 |
| 2.2.1 碳纤维刷阳极 | 第46页 |
| 2.2.2 碳纤维刷阴极 | 第46-47页 |
| 2.2.3 空气阴极 | 第47页 |
| 2.3 实验装置的构建 | 第47-48页 |
| 2.3.1 单模块空气阴极MES反应器 | 第47页 |
| 2.3.2 多模块堆栈MES反应器 | 第47-48页 |
| 2.3.3 生物阴极MES反应器 | 第48页 |
| 2.3.4 电极分置式中试MES反应器 | 第48页 |
| 2.4 实验用水水质 | 第48-51页 |
| 2.4.1 人工合成配水水质 | 第48-50页 |
| 2.4.2 啤酒废水的来源与水质 | 第50页 |
| 2.4.3 生活污水水质 | 第50-51页 |
| 2.5 水质监测分析方法 | 第51-52页 |
| 2.5.1 常规水质分析 | 第51页 |
| 2.5.2 溶解氧测定 | 第51-52页 |
| 2.6 电池性能评价及计算 | 第52-53页 |
| 2.6.1 电压与电流 | 第52页 |
| 2.6.2 极化曲线与功率密度曲线 | 第52-53页 |
| 2.6.3 库伦效率 | 第53页 |
| 2.6.4 循环伏安扫描 | 第53页 |
| 2.7 其它观察分析方法 | 第53-55页 |
| 2.7.1 微生物群落表面形态观察 | 第53-54页 |
| 2.7.2 微滤膜表面污染状况观察 | 第54页 |
| 2.7.3 阳极絮体粒径分析 | 第54-55页 |
| 2.8 高通量16SrRNA基因焦磷酸测序 | 第55-56页 |
| 第3章 单模块MES的构建与运行 | 第56-76页 |
| 3.1 引言 | 第56页 |
| 3.2 反应器的构型设计和运行性能 | 第56-62页 |
| 3.2.1 反应器构型设计 | 第56-58页 |
| 3.2.2 反应器运行性能 | 第58-62页 |
| 3.3 不同HRT对系统运行性能的影响 | 第62-65页 |
| 3.3.1 不同HRT下MES的污染物去除性能 | 第62-63页 |
| 3.3.2 不同HRT下MES的产电性能 | 第63-65页 |
| 3.4 基于能量自持的MES-IABF系统构建与运行 | 第65-73页 |
| 3.4.1 系统组成和运行方式 | 第66-68页 |
| 3.4.2 系统的能量平衡分析 | 第68-71页 |
| 3.4.3 系统对污染物的去除 | 第71-73页 |
| 3.4.4 系统长期运行的稳定性 | 第73页 |
| 3.5 影响单体放大的因素总结 | 第73-74页 |
| 3.6 本章小结 | 第74-76页 |
| 第4章 插入式多模块堆栈系统的构建与运行 | 第76-91页 |
| 4.1 引言 | 第76页 |
| 4.2 堆栈系统的构建和启动 | 第76-79页 |
| 4.2.1 反应器构型 | 第76-77页 |
| 4.2.2 电能管理系统的构建 | 第77-79页 |
| 4.2.3 系统启动 | 第79页 |
| 4.3 堆栈系统处理啤酒废水的性能 | 第79-85页 |
| 4.3.1 堆栈系统产电性能 | 第79-83页 |
| 4.3.2 污染物去除性能 | 第83-85页 |
| 4.4 系统长期运行的稳定性 | 第85-88页 |
| 4.5 影响系统堆栈的因素总结 | 第88-89页 |
| 4.6 本章小结 | 第89-91页 |
| 第5章 生物阴极在MES模块中的性能研究 | 第91-107页 |
| 5.1 引言 | 第91-92页 |
| 5.2 生物阴极MES模块的构建与运行策略 | 第92-93页 |
| 5.3 生物阴极MES的运行性能 | 第93-102页 |
| 5.3.1 不同气水比对产电性能的影响 | 第93-96页 |
| 5.3.2 不同气水比对污染物去除的影响 | 第96-99页 |
| 5.3.3 膜污染控制机制探讨 | 第99-102页 |
| 5.4 生物阴极的氧气利用效率 | 第102-104页 |
| 5.5 系统的能量平衡分析 | 第104-105页 |
| 5.6 本章小结 | 第105-107页 |
| 第6章 电极分置式中试MES的构建和运行 | 第107-127页 |
| 6.1 引言 | 第107页 |
| 6.2 反应器的构建和运行策略 | 第107-113页 |
| 6.2.1 反应器的构建 | 第107-110页 |
| 6.2.2 反应器的运行策略 | 第110-113页 |
| 6.3 反应器的运行性能 | 第113-116页 |
| 6.3.1 反应器的产电性能 | 第113-115页 |
| 6.3.2 反应器的污水处理性能 | 第115-116页 |
| 6.4 不同因素对反应器性能的影响 | 第116-123页 |
| 6.4.1 不同气水比对反应器性能的影响 | 第116-119页 |
| 6.4.2 阴极疏水化处理对反应器性能的影响 | 第119-121页 |
| 6.4.3 倒极运行对反应器性能的影响 | 第121-123页 |
| 6.5 系统的能量平衡分析 | 第123-124页 |
| 6.6 系统的构建成本分析 | 第124-125页 |
| 6.7 本章小结 | 第125-127页 |
| 结论 | 第127-130页 |
| 参考文献 | 第130-147页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第147-149页 |
| 致谢 | 第149-150页 |
| 个人简历 | 第150页 |