摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第1章 绪论 | 第16-39页 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第16-17页 |
1.2 地表水体污染及修复方法的研究现状 | 第17-24页 |
1.2.1 地表水体的污染原因 | 第17-18页 |
1.2.2 地表水体的污染特征 | 第18-19页 |
1.2.3 地表水体的污染现状 | 第19-22页 |
1.2.4 地表水体污染修复方法的研究现状 | 第22-24页 |
1.3 微生物燃料电池强化污染去除的研究现状 | 第24-29页 |
1.3.1 MFC对有机污染物的降解 | 第25-27页 |
1.3.2 MFC对重金属污染的修复 | 第27-28页 |
1.3.3 MFC用于脱氮的研究 | 第28页 |
1.3.4 MFC产电性能的研究现状 | 第28-29页 |
1.4 沉积物微生物燃料电池的特征及研究现状 | 第29-35页 |
1.4.1 SMFC的特征 | 第30-31页 |
1.4.2 SMFC在污染物去除方面的研究现状 | 第31-35页 |
1.5 氧化物和表面活性剂用于污染修复的研究 | 第35-36页 |
1.6 主要研究内容及技术路线 | 第36-39页 |
1.6.1 主要研究内容 | 第36-38页 |
1.6.2 技术路线 | 第38-39页 |
第2章 实验装置与方法 | 第39-52页 |
2.1 实验材料与仪器 | 第39-40页 |
2.1.1 实验材料 | 第39-40页 |
2.1.2 主要试剂及仪器 | 第40页 |
2.2 实验装置与启动运行 | 第40-43页 |
2.2.1 实验装置 | 第40-42页 |
2.2.2 SMFC的启动与运行 | 第42-43页 |
2.3 采样分析方法 | 第43-49页 |
2.3.1 沉积物的取样与处理方法 | 第43页 |
2.3.2 常规指标分析方法 | 第43-44页 |
2.3.3 沉积物有机质提取方法 | 第44-45页 |
2.3.4 沉积物中各物质的投加和测定方法 | 第45-46页 |
2.3.5 电化学参数的测量方法 | 第46-47页 |
2.3.6 重金属相关分析方法 | 第47-48页 |
2.3.7 微生物群落分析方法 | 第48-49页 |
2.3.8 三维荧光分析方法 | 第49页 |
2.4 数据处理与计算方法 | 第49-52页 |
2.4.1 去除率的计算方法 | 第49-50页 |
2.4.2 电化学特征的计算方法 | 第50页 |
2.4.3 SUVA的计算方法 | 第50-52页 |
第3章 沉积物微生物燃料电池的构建及运行优化 | 第52-69页 |
3.1 引言 | 第52页 |
3.2 SMFC的构建及运行效果 | 第52-59页 |
3.2.1 装置设计尺寸的影响 | 第52-54页 |
3.2.2 电极材料的影响 | 第54-56页 |
3.2.3 电极间距的影响 | 第56-59页 |
3.3 不同因素对SMFC运行的影响 | 第59-68页 |
3.3.1 阴极溶解氧浓度的影响 | 第59-62页 |
3.3.2 阴极投加缓冲溶液的影响 | 第62-64页 |
3.3.3 阳极接种活性污泥的影响 | 第64-65页 |
3.3.4 不同外电阻值的影响 | 第65-68页 |
3.4 本章小结 | 第68-69页 |
第4章 沉积物微生物燃料电池强化水体中污染物的去除效能 | 第69-100页 |
4.1 引言 | 第69页 |
4.2 SMFC强化有机污染物的去除及产电性能 | 第69-74页 |
4.2.1 沉积物TOC和DOC的降解 | 第70-71页 |
4.2.2 上覆水中TOC浓度的变化 | 第71-72页 |
4.2.3 产电性能 | 第72-74页 |
4.3 SMFC强化多氯联苯的去除及产电性能 | 第74-78页 |
4.3.1 沉积物中多氯联苯的降解 | 第75-76页 |
4.3.2 上覆水中多氯联苯浓度的变化 | 第76-77页 |
4.3.3 产电性能 | 第77-78页 |
4.4 SMFC对重金属污染水体的修复及产电性能 | 第78-84页 |
4.4.1 沉积物中重金属的稳定化 | 第79-80页 |
4.4.2 上覆水中重金属的去除效果 | 第80-82页 |
4.4.3 沉积物中有机质的改变 | 第82-83页 |
4.4.4 产电性能 | 第83-84页 |
4.5 SMFC强化脱氮及产电性能 | 第84-91页 |
4.5.1 SMFC运行对水体中氮去除的影响 | 第85-88页 |
4.5.2 SMFC同步去除有机物 | 第88-89页 |
4.5.3 产电性能 | 第89-91页 |
4.6 SMFC对水体沉积物属性的改变 | 第91-98页 |
4.6.1 沉积物有机质各组分的改变 | 第91-92页 |
4.6.2 沉积物间隙水和DOM的三维荧光变化 | 第92-96页 |
4.6.3 pH值和电导率的改变 | 第96-97页 |
4.6.4 UV254和SUVA的改变 | 第97-98页 |
4.7 本章小结 | 第98-100页 |
第5章 沉积物微生物燃料电池效能的强化和微生物学机制 | 第100-125页 |
5.1 引言 | 第100-101页 |
5.2 三价铁对SMFC效能的强化 | 第101-106页 |
5.2.1 三价铁对SMFC底物降解的影响 | 第101-102页 |
5.2.2 沉积物有机质各组分含量的改变 | 第102-103页 |
5.2.3 三价铁对SMFC产电性能的影响 | 第103-105页 |
5.2.4 沉积物中三价铁的还原反应 | 第105-106页 |
5.3 表面活性剂对SMFC降解PCBS的强化 | 第106-110页 |
5.3.1 不同投加量对沉积物中PCBs的溶出效果 | 第106-107页 |
5.3.2 表面活性剂对SMFC沉积物中PCBs降解的影响 | 第107-108页 |
5.3.3 表面活性剂对SMFC产电性能的影响 | 第108-110页 |
5.4 SMFC中污染物去除及产电的微生物学机制 | 第110-123页 |
5.4.1 菌群多样性分析 | 第110-111页 |
5.4.2 不同水平的菌群聚类分析 | 第111-114页 |
5.4.3 SMFC中污染物的降解与产电的关系 | 第114-116页 |
5.4.4 SMFC中有机质的降解和产电途径 | 第116-119页 |
5.4.5 SMFC中重金属的迁移转化途径 | 第119-121页 |
5.4.6 SMFC中的生物脱氮途径 | 第121-123页 |
5.5 本章小结 | 第123-125页 |
结论 | 第125-128页 |
参考文献 | 第128-149页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第149-151页 |
致谢 | 第151-152页 |
个人简历 | 第152页 |