第1 章 绪 论
1.1 课题研究背景与来源
1.1.1 课题研究背景
1.1.2 课题来源
1.2 剩余污泥产生与处理处置研究现状
1.2.1 剩余污泥的产生与特性
1.2.2 剩余污泥处理处置技术研究现状
1.3 剩余污泥微生物燃料电池研究现状
1.3.1 微生物燃料电池的基本原理
1.3.2 以剩余污泥为底物微生物燃料电池研究现状
1.3.3 强化剩余污泥微生物燃料电池性能的方法研究现状
1.4 底物添加剂调节污泥厌氧过程研究现状
1.4.1 利用生物表面活性剂调节研究现状
1.4.2 利用生物酶调节研究现状
1.4.3 利用产甲烷抑制剂调节研究现状
1.5 课题目的与研究内容
1.5.1 课题研究目的及意义
1.5.2 研究内容
1.5.3 技术路线
第2 章实验装置与方法
2.1 实验材料
2.1.1 实验污泥
2.1.2 实验阳极底物添加剂
2.1.3 其他化学试剂
2.2 微生物燃料电池的构建
2.2.1 MFC反应器构型
2.2.2 电极材料和电路连接
2.2.3 微生物燃料电池的启动与运行
2.3 实验仪器
2.4 电化学指标测试方法
2.4.1 电压数据采集
2.4.2 极化曲线与功率密度曲线
2.4.3 循环伏安曲线
2.4.4 电化学交流阻抗谱
2.4.5 计算方法
2.5 污泥指标测试方法
2.6 生物学分析方法
2.6.1 群落结构分析方法
2.6.2 宏基因组测序方法
2.6.3 功能基因预测方法
第3 章不同阳极底物添加剂对系统产电及污泥降解性能的影响
3.1 引言
3.2 阳极底物添加剂对系统产电性能的影响
3.2.1 系统电位的变化
3.2.2 系统库仑效率的变化
3.3 阳极底物添加剂对阳极剩余污泥有机污染物降解的影响
3.3.1 污泥TCOD 浓度的变化
3.3.2 可溶性有机物的变化
3.3.3 pH 值和电导率变化
3.4 阳极底物添加剂对阳极微生物群落结构的影响
3.4.1 阳极微生物菌群多样性分析
3.4.2 阳极微生物群落结构分析
3.5 本章小结
第4 章阳极底物添加剂的投加量对系统产电及污泥降解性能的影响
4.1 引言
4.2 阳极底物添加剂添加量对系统电化学性能的影响
4.2.1 系统电压的变化
4.2.2 系统库仑效率的变化
4.2.3 极化曲线与功率密度曲线分析
4.2.4 循环伏安曲线分析
4.2.5 电化学交流阻抗谱分析
4.3 阳极底物添加剂添加量对阳极剩余污泥降解效能的影响
4.3.1 污泥TCOD 浓度的变化
4.3.2 SCOD 浓度的变化
4.3.3 可溶性多糖与可溶性蛋白浓度的变化
4.3.4 VFAs的变化
4.3.5 pH 和电导率的变化
4.4 本章小结
第5 章阳极底物添加剂强化MFC 污泥降解及产电的微生物学机制
5.1 引言
5.2 阳极微生物群落多样性分析
5.2.1 OTU 分布韦恩图
5.2.2 多样性指数分析
5.3 阳极微生物群落结构及菌群差异分析
5.3.1 微生物群落结构分析
5.3.2 微生物群落与环境因子相关性
5.3.3 菌群差异分析
5.4 阳极微生物膜宏基因组分析
5.4.1 功能基因注释结果分析
5.4.2 功能基因相似性分析
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
声明
致 谢
哈尔滨工业大学;
