| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-34页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第14-15页 |
| 1.1.1 课题来源与项目支持 | 第14页 |
| 1.1.2 研究背景与意义 | 第14-15页 |
| 1.2 剩余污泥厌氧发酵制氢技术 | 第15-21页 |
| 1.2.1 剩余污泥的基本特性及成分分析 | 第15-16页 |
| 1.2.2 剩余活性污泥预处理技术 | 第16-21页 |
| 1.2.3 污泥厌氧发酵制氢的研究现状及存在问题 | 第21页 |
| 1.3 微生物电解产氢的研究现状 | 第21-28页 |
| 1.3.1 MECs产氢机理 | 第22-23页 |
| 1.3.2 MECs产氢的影响因素 | 第23-25页 |
| 1.3.3 MECs处理剩余活性污泥的研究现状 | 第25-26页 |
| 1.3.4 MECs微生物群落结构研究意义及进展 | 第26-28页 |
| 1.4 微生物电解产氢面临的问题与挑战 | 第28-32页 |
| 1.4.1 产甲烷菌生长导致微生物电解产氢率降低 | 第29-30页 |
| 1.4.2 微生物电解转化污泥有机质产氢效率尚待提高 | 第30-31页 |
| 1.4.3 微生物电解产氢中关键微生物及其功能 | 第31-32页 |
| 1.5 本文研究内容和技术路线 | 第32-34页 |
| 第2章 实验材料与方法 | 第34-49页 |
| 2.1 实验材料及设备 | 第34-36页 |
| 2.1.1 污泥来源及性质 | 第34页 |
| 2.1.2 污泥发酵液来源及性质 | 第34-35页 |
| 2.1.3 营养液成分 | 第35-36页 |
| 2.1.4 主要的实验仪器及设备 | 第36页 |
| 2.2 实验装置及运行参数 | 第36-40页 |
| 2.2.1 高温微氧污泥预处理及序批式污泥发酵装置 | 第36-38页 |
| 2.2.2 单极室MECs反应器 | 第38-39页 |
| 2.2.3 MECs污泥发酵液挥发酸积累及实验设置 | 第39-40页 |
| 2.2.4 单室MECs反应器酸性冲击实验设置 | 第40页 |
| 2.3 分析检测方法 | 第40-42页 |
| 2.3.1 挥发性脂肪酸测定 | 第40-41页 |
| 2.3.2 溶解性有机物测定 | 第41页 |
| 2.3.3 生物气（H_2、CH_4、CO_2）测定 | 第41-42页 |
| 2.3.4 三维荧光光谱（3D-EEM）分析 | 第42页 |
| 2.4 微生物电解产氢反应器性能评价指标 | 第42-44页 |
| 2.4.1 氢气产率 | 第42页 |
| 2.4.2 库仑效率 | 第42-43页 |
| 2.4.3 能量回收率 | 第43-44页 |
| 2.5 微生物群落结构解析 | 第44-49页 |
| 2.5.1 DNA提取 | 第44页 |
| 2.5.2 PCR-DGGE | 第44-45页 |
| 2.5.3 SSCP | 第45页 |
| 2.5.4 微生物群落与功能基因分析 | 第45-46页 |
| 2.5.5 高通量 16S r RNA基因焦磷酸测序 | 第46-49页 |
| 第3章 污泥发酵液微生物电解产氢特性 | 第49-72页 |
| 3.1 引言 | 第49-50页 |
| 3.2 发酵液成分对微生物电解产氢转化率影响 | 第50-59页 |
| 3.2.1 发酵液中大分子蛋白质对产氢影响 | 第50-52页 |
| 3.2.2 发酵液中短链挥发酸成分对产氢影响 | 第52-59页 |
| 3.3 发酵液pH值对微生物电解产氢影响 | 第59-66页 |
| 3.3.1 发酵液pH对微生物电解效能影响 | 第59-61页 |
| 3.3.2 酸性pH冲击对功能菌群的影响 | 第61-64页 |
| 3.3.3 酸性pH冲击对关键功能基因的影响 | 第64-66页 |
| 3.4 发酵液电导率对氢气转化率的影响 | 第66-70页 |
| 3.4.1 不同外加电压对微生物电解产氢影响 | 第66-67页 |
| 3.4.2 发酵液主要离子成分对MECs产氢影响 | 第67-69页 |
| 3.4.3 发酵液电导率对微生物电解产氢的影响 | 第69-70页 |
| 3.5 本章小结 | 第70-72页 |
| 第4章 污泥预处理对发酵液对微生物电解产氢影响 | 第72-87页 |
| 4.1 引言 | 第72-73页 |
| 4.2 不同预处理污泥发酵液在微生物电解池中转化规律 | 第73-83页 |
| 4.2.1 预处理方法对污泥发酵液性质影响 | 第73-75页 |
| 4.2.2 污泥发酵液主要成分利用率分析 | 第75-78页 |
| 4.2.3 污泥发酵液微生物电解产氢分析 | 第78-83页 |
| 4.3 不同预处理污泥发酵液能量回收效率分析 | 第83-86页 |
| 4.4 本章小结 | 第86-87页 |
| 第5章 微氧-热碱联合预处理条件下发酵液微生物电解产氢分析 | 第87-111页 |
| 5.1 引言 | 第87-88页 |
| 5.2 微氧对污泥预处理及发酵液性质的影响 | 第88-104页 |
| 5.2.1 微氧条件对热碱联合预处理剩余污泥有机物释放规律 | 第88-90页 |
| 5.2.2 预处理后污泥溶解性有机物的荧光物质分析 | 第90-95页 |
| 5.2.3 微氧对热碱联合预处理剩余污泥发酵的影响 | 第95-98页 |
| 5.2.4 微氧-热碱联合预处理污泥发酵液微生物电解产氢效能 | 第98-101页 |
| 5.2.5 微生物电解污泥发酵液产氢功能菌群分析 | 第101-104页 |
| 5.3 微氧抑制电极生物膜菌群产甲烷提高微生物电解产氢收率的机制 | 第104-107页 |
| 5.3.1 微氧条件抑制产甲烷过程 | 第104-106页 |
| 5.3.2 电极生物膜短期曝气对产甲烷菌影响 | 第106-107页 |
| 5.4 不同预处理污泥发酵液微生物电解池产氢效能比较分析 | 第107-109页 |
| 5.5 本章小结 | 第109-111页 |
| 结论 | 第111-113页 |
| 参考文献 | 第113-128页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第128-130页 |
| 致谢 | 第130-131页 |
| 个人简历 | 第131页 |
