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升流式微生物燃料电池-厌氧生物滤池耦合系统深度脱氮及运行工况研究
Research on Advanced Nitrogen Removal And Operation of Upflow Microbial Fuel Cell-Anaerobic Biofilter Coupling System
摘 要
Abstract
目 录
第1章 绪 论
1.1 氮污染现状及危害
1.2 含氮废水的脱氮机理及工艺
1.2.1 生物脱氮的机理
1.2.2 污水脱氮工艺
1.3 微生物燃料电池及其研究进展
1.3.1 微生物燃料电池概述
1.3.2 MFC的研究进展
1.3.3 MFC的应用
1.4 MFC在废水脱氮当中的研究进展
1.5 研究目的及内容
1.5.1 研究目的及意义
1.5.2 研究内容
1.5.3 技术路线图
第2章 实验材料与方法
2.1 实验设计方案
2.2 实验装置
2.2.1 阳极石墨的处理方法
2.2.2 空气阴极的制备
2.3 实验材料
2.3.1 实验用水
2.3.2 实验药品及仪器
2.4 分析检测方法
2.4.1 常规指标分析方法
2.4.2 微生物群落分析方法
2.4.3 极化曲线和功率密度曲线的测定方法
第3章 碳源、碳氮比、pH对反硝化的影响
3.1 引言
3.2 不同碳源对反硝化的影响
3.2.1 硝酸氮去除速率的比较
3.2.2 亚硝氮的累积
3.3 不同碳氮比对反硝化的影响
3.3.1 硝态氮去除速率的比较
3.3.2 亚硝氮的累积
3.3.3 总氮去除效率和乙酸钠利用效率的比较
3.4 不同pH对反硝化的影响
3.4.1 硝态氮去除速率的比较
3.4.2 亚硝氮的累积
3.4.3 总氮的去除效率比较
3.5 本章小结
第4章 MFC-AF耦合系统的脱氮和产电性能研究
4.1 引言
4.2 反应器的启动
4.2.1 启动阶段COD变化
4.2.2 启动阶段MFC电位变化
4.2.3 启动阶段反硝化效果
4.3 MFC的极化曲线和功率密度曲线
4.4 反应器长期运行效果
4.4.1 高浓度碳源对反应器脱氮产电效果的影响
4.4.2 适当浓度碳源对反应器脱氮产电效果的影响
4.4.3 低浓度碳源对反应器脱氮产电效果的影响
4.4.4 两个反应器的运行效果对比
4.5 MFC-AF耦合反应器的碳源浓度优化和结果验证
4.5.1 产电最佳时的碳源浓度
4.5.2 实验验证
4.6 本章小结
第5章 MFC-AF耦合系统运行机制和经济效能初探
5.1 引言
5.2 反应器的电子转移机制
5.2.1 乙酸钠的电子转移过程
5.2.2 脱氮过程的电子转移过程
5.2.3 产电过程的反应机制
5.2.4 乙酸钠为电子供体的电子流向
5.3 反应器内部微生物群落结构解析
5.3.1 微生物群落多样性分析
5.3.2 微生物群落组成分析
5.3.3 环境因子关联分析
5.4 MFC-AF实际应用讨论
5.4.1 MFC-AF工艺的优势分析
5.4.2 MFC-AF的工程计算
5.4.3 MFC-AF的经济效能分析
5.5 本章小结
结 论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限
致 谢
