摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第15-39页 |
1.1 课题背景 | 第15页 |
1.1.1 课题来源 | 第15页 |
1.1.2 研究背景 | 第15页 |
1.2 叠氮化物的特点、危害及其污染物来源 | 第15-18页 |
1.2.1 叠氮化物的特点 | 第15-16页 |
1.2.2 叠氮化物的危害 | 第16-17页 |
1.2.3 叠氮化物污染物的来源 | 第17-18页 |
1.3 尿液水解产生的氨氮的危害 | 第18-19页 |
1.3.1 尿液的特点及来源 | 第18页 |
1.3.2 氨氮作为水体污染物的危害 | 第18-19页 |
1.4 叠氮化物的处理技术 | 第19-21页 |
1.4.1 硝酸和亚硝酸盐法 | 第19页 |
1.4.2 电化学法 | 第19-20页 |
1.4.3 物理吸附 | 第20页 |
1.4.4 加氢作用 | 第20页 |
1.4.5 臭氧化 | 第20-21页 |
1.4.6 次氯酸盐法 | 第21页 |
1.5 尿液水解的氨氮的处理技术 | 第21-27页 |
1.5.1 物理/化学法 | 第21-23页 |
1.5.2 电化学法 | 第23-25页 |
1.5.3 生物处理 | 第25-27页 |
1.5.4 生物与电化学组合工艺 | 第27页 |
1.6 微生物燃料电池技术 | 第27-37页 |
1.6.1 微生物燃料电池简介 | 第28-29页 |
1.6.2 有毒物质在MFC中的去除 | 第29-33页 |
1.6.3 高浓度废水在MFC中的处理 | 第33-35页 |
1.6.4 基于MFC对叠氮化物的研究 | 第35-36页 |
1.6.5 基于MFC对尿液水解产生的氨氮的研究 | 第36-37页 |
1.7 研究目的与意义 | 第37页 |
1.8 研究内容和技术路线 | 第37-39页 |
1.8.1 研究内容 | 第37-38页 |
1.8.2 技术路线 | 第38-39页 |
第2章 实验材料与方法 | 第39-53页 |
2.1 实验药品、材料和设备 | 第39-41页 |
2.1.1 实验药品 | 第39-40页 |
2.1.2 实验材料和仪器 | 第40-41页 |
2.2 培养基的配制 | 第41-42页 |
2.2.1 维生素组分 | 第41页 |
2.2.2 微量元素组分 | 第41-42页 |
2.2.3 缓冲液组分 | 第42页 |
2.2.4 叠氮化钠溶液的的配制 | 第42页 |
2.3 反应器构建与启动 | 第42-46页 |
2.3.1 单室空气阴极MFC及其启动 | 第42-44页 |
2.3.2 双室浸没式阴极MFC | 第44-45页 |
2.3.3 单室MFC与氮气吹脱组合系统 | 第45-46页 |
2.4 电化学方法与技术 | 第46-48页 |
2.4.1 电压采集 | 第46页 |
2.4.2 极化和功率密度曲线 | 第46-47页 |
2.4.3 电化学交流阻抗图谱 | 第47页 |
2.4.4 循环伏安法 | 第47-48页 |
2.5 水质检测与分析 | 第48-49页 |
2.5.1 常规水质分析 | 第48-49页 |
2.5.2 溶氧测定 | 第49页 |
2.6 分子生物学分析 | 第49-51页 |
2.6.1 DNA提取与扩增 | 第50页 |
2.6.2 焦磷酸测序与群落分类 | 第50-51页 |
2.6.3 电极表面生物量测定 | 第51页 |
2.7 X射线衍射分析 | 第51页 |
2.8 扫描电子显微镜法 | 第51-52页 |
2.9 计算方法 | 第52-53页 |
2.9.1 库仑效率 | 第52页 |
2.9.2 最大输出电流拟合 | 第52页 |
2.9.3 氨氮回收率 | 第52-53页 |
第3章 MFC去除叠氮化物的特性 | 第53-66页 |
3.1 引言 | 第53页 |
3.2 反应器的启动与运行 | 第53-55页 |
3.3 MFC对叠氮化物的去除 | 第55-58页 |
3.3.1 电流输出对叠氮化钠浓度的响应 | 第55-56页 |
3.3.2 叠氮化钠在处理前后的浓度变化 | 第56-57页 |
3.3.3 叠氮化钠对生物阳极好氧呼吸的作用 | 第57-58页 |
3.4 MFC去除叠氮化物的特性分析 | 第58-65页 |
3.4.1 叠氮化钠对COD去除率的影响 | 第58-59页 |
3.4.2 叠氮化钠对最大输出电流拟合的影响 | 第59-61页 |
3.4.3 叠氮化钠存在时温度对MFC启动的影响 | 第61-62页 |
3.4.4 叠氮化钠对功率输出和电极电位的影响 | 第62-64页 |
3.4.5 叠氮化钠对阳极电子传递的影响 | 第64-65页 |
3.5 本章小结 | 第65-66页 |
第4章 MFC去除叠氮化物的机制 | 第66-86页 |
4.1 引言 | 第66-67页 |
4.2 叠氮化钠对阳极微生物群落和电化学活性的影响 | 第67-72页 |
4.2.1 生物阳极上微生物的群落组成与结构 | 第67-70页 |
4.2.2 阳极生物膜的电化学特征 | 第70-72页 |
4.3 叠氮化钠对电量和生物量的影响 | 第72-74页 |
4.3.1 叠氮化钠对电量的影响 | 第72-73页 |
4.3.2 叠氮化钠对阳极生物量的影响 | 第73-74页 |
4.4 叠氮化钠对阴极微生物群落的影响 | 第74-77页 |
4.5 叠氮化物在生物阳极上的还原 | 第77-79页 |
4.6 叠氮化物在非生物阴极上的去除 | 第79-82页 |
4.6.1 叠氮化物参与非生物阴极的产电 | 第79页 |
4.6.2 叠氮化物对双室MFC运行效能的影响 | 第79-80页 |
4.6.3 叠氮化物在非生物阴极上反应的化学计量关系 | 第80-81页 |
4.6.4 叠氮化物在非生物阴极去除的电化学分析 | 第81-82页 |
4.7 叠氮化物在MFC内的去除机制 | 第82-84页 |
4.8 本章小结 | 第84-86页 |
第5章 MFC与氮气吹脱组合工艺去除氨氮的特性与机制 | 第86-109页 |
5.1 引言 | 第86-87页 |
5.2 水解尿液中高浓度氨氮对MFC性能的影响 | 第87-88页 |
5.3 MFC与氮气吹脱组合去除尿液水解产生的氨氮 | 第88-92页 |
5.3.1 去除氨氮的可行性分析 | 第88-90页 |
5.3.2 去除氨氮对产电的影响 | 第90-92页 |
5.4 MFC与氮气吹脱组合去除氨氮的特性分析 | 第92-105页 |
5.4.1 去除氨氮对有机负荷去除的影响 | 第92-93页 |
5.4.2 去除氨氮对电极活性的影响 | 第93-95页 |
5.4.3 去除氨氮对尿液pH的影响 | 第95-96页 |
5.4.4 去除氨氮对盐沉淀的影响 | 第96-98页 |
5.4.5 去除氨氮对MFC内微生物群落的影响 | 第98-105页 |
5.5 MFC与氮气吹脱组合去除尿液水解产生的氨氮的机制 | 第105-107页 |
5.6 本章小结 | 第107-109页 |
结论 | 第109-112页 |
参考文献 | 第112-128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 |