摘要 | 第4-7页 |
ABSTRACT | 第7-10页 |
第一章 绪论 | 第18-42页 |
1.1 课题背景 | 第18-19页 |
1.2 微生物燃料电池技术的原理 | 第19-30页 |
1.2.1 电流与电压的产生 | 第19-21页 |
1.2.2 产电微生物和微生物群落 | 第21-27页 |
1.2.3 生物阴极与同步脱氮除碳 | 第27-30页 |
1.3 微生物燃料电池的扩大化与应用现状 | 第30-39页 |
1.3.1 影响MFC规模化应用的限制因素 | 第30-35页 |
1.3.2 MFC与其他污水处理技术的结合 | 第35-39页 |
1.4 本课题研究目的及内容 | 第39-42页 |
1.4.1 研究目的 | 第39页 |
1.4.2 研究内容 | 第39-40页 |
1.4.3 技术路线 | 第40-42页 |
第二章 双室微生物燃料电池的性能提升研究 | 第42-58页 |
2.1 材料和方法 | 第42-46页 |
2.1.1 材料及预处理 | 第42-43页 |
2.1.2 反应器的构建和运行 | 第43-44页 |
2.1.3 MFC性能的测试与分析 | 第44-46页 |
2.2 电极材料的优化提升双室生物阴极MFC产电性能 | 第46-52页 |
2.2.1 双室生物阴极MFC的启动 | 第46-47页 |
2.2.2 投加碳材料前后MFC产电性能的比较 | 第47-51页 |
2.2.3 污染物去除效果和库伦效率 | 第51-52页 |
2.3 串联对MFC电池组产电的影响 | 第52-56页 |
2.3.1 溶解氧含量对串联MFC的稳定性的影响 | 第52-54页 |
2.3.2 多级串联MFC反极的研究 | 第54-56页 |
2.4 本章小结 | 第56-58页 |
第三章 MFC-A~2/O工艺同步脱氮除碳与产电研究 | 第58-78页 |
3.1 材料与方法 | 第58-61页 |
3.1.1 实验装置与运行 | 第58-60页 |
3.1.2 数据采集与分析 | 第60-61页 |
3.2 MFC启动期的产电特性 | 第61-63页 |
3.3 MFC稳定期运行参数的优化 | 第63-73页 |
3.3.1 水力停留时间 | 第63-69页 |
3.3.2 内回流比 | 第69-73页 |
3.4 能量平衡 | 第73-75页 |
3.4.1 不同水力停留时间下的能量平衡 | 第74页 |
3.4.2 不同内回流比下的能量平衡 | 第74-75页 |
3.5 本章小结 | 第75-78页 |
第四章 中试规模MFC-A~2/O工艺启动和优化研究 | 第78-90页 |
4.1 材料与方法 | 第78-81页 |
4.1.1 实验用水与接种污泥 | 第78页 |
4.1.2 A~2/O反应器的构建 | 第78-80页 |
4.1.3 MFC电极材料与安装 | 第80-81页 |
4.1.4 数据采集与分析 | 第81页 |
4.2 碳刷电极的安装位置与产电的关系 | 第81-85页 |
4.3 碳刷电极的规格与产电的关系 | 第85页 |
4.4 MFC电极的优化 | 第85-88页 |
4.5 本章小结 | 第88-90页 |
第五章 长期运行的中试规模MFC-A~2/0工艺微生物群落结构变化研究 | 第90-114页 |
5.1 材料与方法 | 第90-93页 |
5.1.1 实验装置 | 第90页 |
5.1.2 样品的采集与测定 | 第90-92页 |
5.1.3 群落结构分析方法 | 第92-93页 |
5.2 长期运行的出水水质和电能输出 | 第93-95页 |
5.3 微生物群落数量和多样性分析 | 第95-101页 |
5.3.1 样品DNA提取液的浓度和纯度 | 第95-96页 |
5.3.2 群落的多样性指数分析 | 第96-101页 |
5.4 MFC电极生物膜微生物群落结构变化 | 第101-104页 |
5.4.1 门的丰度的变化 | 第101-102页 |
5.4.2 属的丰度的变化 | 第102-104页 |
5.5 MFC电极生物膜微生物群落功能分析 | 第104-108页 |
5.5.1 阳极产电相关微生物分析 | 第104-107页 |
5.5.2 阴极反硝化功能菌属分析 | 第107-108页 |
5.6 好氧生物阴极与缺氧生物阴极群落结构的对比 | 第108-109页 |
5.7 群落结构相似性分析 | 第109-111页 |
5.8 群落结构与环境因素关系的显著性检验 | 第111-112页 |
5.9 本章小结 | 第112-114页 |
第六章 利用有机废水产电的微生物燃料电池工程示范 | 第114-120页 |
6.1 水厂概况 | 第114-116页 |
6.1.1 工艺流程 | 第114-115页 |
6.1.2 进出水水质 | 第115页 |
6.1.3 运行参数 | 第115-116页 |
6.2 工程示范方案设计 | 第116-118页 |
6.2.1 工程示范区域的选取 | 第116-117页 |
6.2.2 电极加工和安装 | 第117页 |
6.2.3 数据采集 | 第117-118页 |
6.3 运行情况 | 第118-120页 |
第七章 结论和展望 | 第120-122页 |
7.1 结论 | 第120-121页 |
7.2 展望 | 第121-122页 |
参考文献 | 第122-138页 |
致谢 | 第138-140页 |
研究成果及发表的学术论文 | 第140-142页 |
导师与作者简介 | 第142-143页 |
博士研究生学位论文答辩委员会决议书 | 第143-144页 |