摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第13-25页 |
1.1 研究背景 | 第13页 |
1.2 MFC简介 | 第13-17页 |
1.2.1 MFC的特点 | 第13-14页 |
1.2.2 MFC的分类 | 第14-15页 |
1.2.3 MFC的工作原理 | 第15-17页 |
1.3 MFC的研究现状及应用前景 | 第17-20页 |
1.3.1 MFC的试验研究 | 第17-18页 |
1.3.2 MFC的模拟研究 | 第18-19页 |
1.3.3 MFC的应用前景 | 第19-20页 |
1.4 研究目的及内容 | 第20-23页 |
1.4.1 研究目的 | 第20页 |
1.4.2 研究内容 | 第20页 |
1.4.3 模型假设 | 第20-22页 |
1.4.4 创新点 | 第22-23页 |
1.5 技术路线 | 第23-25页 |
第二章 MFC阳极室反应数值模型的建立 | 第25-37页 |
2.1 引言 | 第25-26页 |
2.1.1 MFC阳极室反应过程 | 第25页 |
2.1.2 MFC阳极室反应的相关机理 | 第25-26页 |
2.2 MFC阳极室反应过程的数学表达式 | 第26-31页 |
2.2.1 可溶性化学底物质量守恒的数学表达式 | 第26页 |
2.2.2 微生物对可溶性化学底物降解过程的数学表达式 | 第26-28页 |
2.2.3 可溶性化学底物传质扩散过程的数学表达式 | 第28-29页 |
2.2.4 阳极表面的电化学反应过程的数学表达式 | 第29-30页 |
2.2.5 负载和过电位损失的数学表达式 | 第30-31页 |
2.3 数学模型的程序化 | 第31-34页 |
2.3.1 微分方程差分化 | 第31-32页 |
2.3.2 差分方程程序化 | 第32-33页 |
2.3.3 模型软件 | 第33-34页 |
2.4 模型参数 | 第34-37页 |
第三章 模型检验和MFC稳定运行模拟 | 第37-47页 |
3.1 引言 | 第37页 |
3.2 模型检验 | 第37-39页 |
3.3 MFC稳定运行的模拟研究 | 第39-42页 |
3.3.1 电流输出及电荷变化情况的模拟 | 第39-40页 |
3.3.2 极化与功率密度曲线的模拟 | 第40-41页 |
3.3.3 生物量及出水中乙酸浓度的模拟 | 第41页 |
3.3.4 中介体形态及浓度变化情况的模拟 | 第41-42页 |
3.4 生物膜内可溶物质传质情况模拟 | 第42-44页 |
3.4.1 乙酸的传质模拟 | 第43页 |
3.4.2 中介体的传质模拟 | 第43-44页 |
3.5 小结 | 第44-47页 |
第四章 连续流运行方式中关键参数对MFC性能影响的模拟研究 | 第47-55页 |
4.1 引言 | 第47页 |
4.2 有机负荷对MFC性能影响的模拟 | 第47-50页 |
4.2.1 不同有机负荷对MFC电压输出和底物降解的影响 | 第47-48页 |
4.2.2 不同有机负荷对MFC中生物量的影响 | 第48-50页 |
4.2.3 不同有机负荷对MFC功率密度的影响 | 第50页 |
4.3 水力停留时间对MFC性能影响的模拟 | 第50-52页 |
4.3.1 不同水力停留时间对MFC电压输出和底物降解的影响 | 第51页 |
4.3.2 不同水力停留时间对MFC功率密度的影响 | 第51-52页 |
4.4 初始产电生物量对MFC性能的影响模拟 | 第52-54页 |
4.4.1 不同初始产电生物量对MFC底物降解的影响 | 第52-53页 |
4.4.2 不同初始产电生物量对MFC极化与功率密度曲线的影响 | 第53-54页 |
4.5 小结 | 第54-55页 |
第五章 双种群微生物竞争及其他因素对MFC性能影响的模拟研究 | 第55-73页 |
5.1 引言 | 第55页 |
5.2 双种群微生物竞争对MFC产电性能影响的模拟 | 第55-57页 |
5.2.1 不同初始非产电生物量对MFC产电的影响 | 第55-56页 |
5.2.2 不同初始非产电生物量对MFC底物降解的影响 | 第56-57页 |
5.3 外电阻对MFC产电性能及传质情况的影响模拟 | 第57-63页 |
5.3.1 不同外电阻对MFC电流输出的影响 | 第57-58页 |
5.3.2 不同外电阻对乙酸传质的影响 | 第58-60页 |
5.3.3 不同外电阻对中介体传质的影响 | 第60-63页 |
5.4 阳极面积对MFC产电性能及传质情况的影响模拟 | 第63-69页 |
5.4.1 不同阳极面积对MFC电荷与电流的影响 | 第63-64页 |
5.4.2 不同阳极面积对中介体传质的影响 | 第64-67页 |
5.4.3 不同阳极面积对乙酸传质的影响 | 第67-69页 |
5.5 初始中介体浓度对MFC产电性能的影响模拟 | 第69-71页 |
5.5.1 不同初始中介体浓度对氧化态中介体浓度变化情况的影响 | 第70页 |
5.5.2 不同初始中介体浓度对MFC电流输出的影响 | 第70-71页 |
5.6 标准氧化还原电位对MFC产电性能的影响模拟 | 第71-72页 |
5.7 小结 | 第72-73页 |
第六章 结论 | 第73-75页 |
6.1 结论 | 第73页 |
6.2 建议 | 第73-75页 |
参考文献 | 第75-79页 |
作者简介 | 第79页 |
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第79-81页 |
致谢 | 第81页 |