| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第15-35页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第15页 |
| 1.2 微生物燃料电池(MFC)研究进展 | 第15-27页 |
| 1.2.1 微生物电池基本原理 | 第15-16页 |
| 1.2.2 微生物燃料电池类型 | 第16-17页 |
| 1.2.3 MFC的应用与污水处理 | 第17-20页 |
| 1.2.4 产电微生物的类型别与类型 | 第20-21页 |
| 1.2.5 产电微生物产电性能评价 | 第21-24页 |
| 1.2.6 产电微生物代谢特性 | 第24页 |
| 1.2.7 MFC的电子传递机制 | 第24-27页 |
| 1.3 微生物电解池(MEC) | 第27-31页 |
| 1.3.1 微生物电解池(MEC)研究进展 | 第28-29页 |
| 1.3.2 产氢底物的研究 | 第29页 |
| 1.3.3 产氢微生物研究 | 第29-31页 |
| 1.4 生物电化学系统与生态可持续性发展 | 第31-32页 |
| 1.5 研究的目的与意义 | 第32页 |
| 1.6 研究主要内容、创新点及技术路线 | 第32-34页 |
| 1.6.1 研究的主要内容 | 第32-33页 |
| 1.6.2 本研究创新点 | 第33-34页 |
| 1.6.3 研究技术路线 | 第34页 |
| 1.7 课题资助与来源 | 第34-35页 |
| 2 实验装置材料与方法 | 第35-47页 |
| 2.1 实验装置 | 第35-36页 |
| 2.1.1 微生物燃料电池(MFC)装置的构建 | 第35页 |
| 2.1.2 微生物电解池(MEC)装置的构建 | 第35-36页 |
| 2.2 试剂、材料及主要仪器 | 第36-37页 |
| 2.2.1 试剂 | 第36页 |
| 2.2.2 仪器与材料 | 第36-37页 |
| 2.2.3 中药废水取材 | 第37页 |
| 2.3 分析检测方法 | 第37-41页 |
| 2.3.1 产电指标测定 | 第37-40页 |
| 2.3.2 化学指标检测方法 | 第40-41页 |
| 2.4 活性污泥来源、培养方法及质子膜处理 | 第41-42页 |
| 2.4.1 活性污泥来源及培养方法 | 第41-42页 |
| 2.4.2 质子膜处理过程 | 第42页 |
| 2.5 微生物群落结构及分析方法 | 第42-47页 |
| 2.5.1 扫描电镜 | 第42页 |
| 2.5.2 基因组DNA的提取 | 第42-43页 |
| 2.5.3 16S rRNA基因扩增 | 第43页 |
| 2.5.4 16S rRNA基因克隆文库构建 | 第43-44页 |
| 2.5.5 高通量16S rRNA基因扩增 | 第44-45页 |
| 2.5.6 生物信息学分析 | 第45-47页 |
| 3 MFC耦合处理金属-有机废水性能研究 | 第47-65页 |
| 3.1 引言 | 第47-48页 |
| 3.2 MFC耦合处理银离子-有机废水 | 第48-53页 |
| 3.2.1 MFC的启动与电压 | 第48-49页 |
| 3.2.2 极化曲线 | 第49页 |
| 3.2.3 功率密度及内阻分析 | 第49-50页 |
| 3.2.4 阴极银离子处理效果 | 第50-51页 |
| 3.2.5 单质银的回收 | 第51-52页 |
| 3.2.6 阳极糖蜜废水处理效果 | 第52-53页 |
| 3.2.7 阳极生物膜的形成 | 第53页 |
| 3.3 MFC处理其它金属离子废水 | 第53-63页 |
| 3.3.1 电压输出情况 | 第55页 |
| 3.3.2 极化曲线分析 | 第55-56页 |
| 3.3.3 库伦效率 | 第56-57页 |
| 3.3.4 阳极COD去除情况 | 第57-58页 |
| 3.3.5 MFC运行过程中阴、阳极的pH变化 | 第58-59页 |
| 3.3.6 阴极金属离子去除率 | 第59-60页 |
| 3.3.7 阴极金属还原产物研究 | 第60-63页 |
| 3.4 本章小结 | 第63-65页 |
| 4 MFC耦合处理中药废水-金属离子废水 | 第65-73页 |
| 4.1 引言 | 第65页 |
| 4.2 MFC的产电性能研究 | 第65-72页 |
| 4.2.1 输出电压 | 第66页 |
| 4.2.2 极化曲线分析及功率密度 | 第66-67页 |
| 4.2.3 库伦效率 | 第67-68页 |
| 4.2.4 阴极金属离子去除率及还原产物分析 | 第68-69页 |
| 4.2.5 中药废水COD去除效果 | 第69-70页 |
| 4.2.6 阳极中药废水的色度去除 | 第70-71页 |
| 4.2.7 BOD去除 | 第71-72页 |
| 4.3 本章小结 | 第72-73页 |
| 5 MFC阳极微生物群落结构分析 | 第73-92页 |
| 5.1 引言 | 第73页 |
| 5.2 稀疏曲线 | 第73-75页 |
| 5.3 层次聚类分析 | 第75-80页 |
| 5.3.1 “属”(genus)水平层次聚类分析 | 第76-78页 |
| 5.3.2 “种”(species)水平层次聚类分析 | 第78-80页 |
| 5.4 群落结构分析 | 第80-89页 |
| 5.4.1 “门”水平的MFC阳极微生物群落结构分析 | 第80-81页 |
| 5.4.2 “纲”水平的MFC阳极微生物群落结构分析 | 第81-84页 |
| 5.4.3 “属”水平的MFC阳极微生物群落结构分析 | 第84-86页 |
| 5.4.4 “种”水平的MFC阳极微生物群落结构分析 | 第86-89页 |
| 5.5 微生物群落演替与环境互作分析 | 第89-91页 |
| 5.6 本章小结 | 第91-92页 |
| 6 中药废水为底物的MEC产氢研究 | 第92-99页 |
| 6.1 引言 | 第92-93页 |
| 6.2 启动期活性污泥与固定化污泥产氢 | 第93-96页 |
| 6.3 产氢废水发酵产甲烷研究 | 第96-97页 |
| 6.4 能量回收 | 第97-98页 |
| 6.5 本章小结 | 第98-99页 |
| 7 MEC阳极微生物群落结构分析 | 第99-115页 |
| 7.1 引言 | 第99页 |
| 7.2 稀释曲线 | 第99-101页 |
| 7.3 层次聚类分析 | 第101-105页 |
| 7.3.1 “属”(genus)水平层次聚类分析 | 第101-104页 |
| 7.3.2 “种”(species)水平层次聚类分析 | 第104-105页 |
| 7.4 群落结构分析 | 第105-112页 |
| 7.4.1 “门”水平的MEC阳极微生物群落结构分析 | 第106-107页 |
| 7.4.2 “纲”水平的MEC阳极微生物群落结构分析 | 第107-108页 |
| 7.4.3 “属”水平的MEC阳极微生物群落结构分析 | 第108-110页 |
| 7.4.4 “种”水平的MEC阳极微生物群落结构分析 | 第110-112页 |
| 7.5 微生物群落演替与环境互作分析 | 第112-113页 |
| 7.6 本章小结 | 第113-115页 |
| 结论 | 第115-118页 |
| 参考文献 | 第118-129页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第129-130页 |
| 致谢 | 第130-132页 |
| 附件 | 第132-133页 |
