梁涛:光合微生物燃料电池(PMFC)同步处理两种不同废水的研究论文

梁涛:光合微生物燃料电池(PMFC)同步处理两种不同废水的研究论文

本文主要研究内容

作者梁涛(2019)在《光合微生物燃料电池(PMFC)同步处理两种不同废水的研究》一文中研究指出:随着现代社会污染问题和能源短缺日益严重,采用传统污水处理方法需要消耗大量能量,并且对不同的废水种类和性质需要分别处置,因此,需要寻求一种效率高、运行费用和能量消耗低、适应性广的污水处理技术。微生物燃料电池(MFC)可以将有机废物中的能量直接转化为电能,具有发电和废物处理的双重作用。但是MFC对简单易处理的污染物处理效果良好,对于一些难降解污染物的处理效果还有待提高,距离实现大规模工业化应用还相距甚远。为了拓宽MFC在难降解污水处理中的应用前景,本文基于微生物燃料电池的原理和相关的研究文献设计了一种双室MFC。在MFC阳极使用实验室保存的光合混菌PB-Z,利用太阳能的协助下处理高COD浓度(12000mg/L左右)的淀粉废水,同时在阴极使用实验室保存的异养硝化菌Alcaligenes sp.C16处理无有机碳源的硝酸盐废水(初始C/N为0,模拟受硝酸盐污染的地下水)。并通过对MFC系统的一系列因素优化来达到缩短反应时间,提高处理效率的结果,实现了太阳能的利用、高浓度淀粉废水和硝酸盐废水(包括低C/N比甚至无有机碳源)的高效同步降解和有机污染物中能量的利用,这为微生物燃料电池在污水处理领域的应用提供一些启发和参考。在电池阴极方面,通过选择最佳外接电阻为500Ω和向阴极添加最佳浓度1 mmol/L的Cu2+,提高了C/N比为0时硝酸盐的去除率,同时解决了亚硝酸盐积累的问题。在电池阳极方面,通过确定阳极最佳氮源为氨氮、最佳氮源浓度为6mmol/L、最佳光照条件为连续光照和在阳极室加热搅拌后提高了MFC阳极COD和阴极硝酸盐的去除效果。在改善电池条件的同时,研究了非电池体系中,PB-Z利用淀粉产氢、C16在无碳源时反硝化和电池开路闭路时的去除情况,验证了本文构建的MFC的可行性。在电池运行一段时间后,针对阴阳极菌种的老化,确定了向阴极填充60%v/v的挂膜活性炭和向阳极填充30颗复合菌,完成对MFC菌种的补充和改善。

Abstract

sui zhao xian dai she hui wu ran wen ti he neng yuan duan que ri yi yan chong ,cai yong chuan tong wu shui chu li fang fa xu yao xiao hao da liang neng liang ,bing ju dui bu tong de fei shui chong lei he xing zhi xu yao fen bie chu zhi ,yin ci ,xu yao xun qiu yi chong xiao lv gao 、yun hang fei yong he neng liang xiao hao di 、kuo ying xing an de wu shui chu li ji shu 。wei sheng wu ran liao dian chi (MFC)ke yi jiang you ji fei wu zhong de neng liang zhi jie zhuai hua wei dian neng ,ju you fa dian he fei wu chu li de shuang chong zuo yong 。dan shi MFCdui jian chan yi chu li de wu ran wu chu li xiao guo liang hao ,dui yu yi xie nan jiang jie wu ran wu de chu li xiao guo hai you dai di gao ,ju li shi xian da gui mo gong ye hua ying yong hai xiang ju shen yuan 。wei le ta kuan MFCzai nan jiang jie wu shui chu li zhong de ying yong qian jing ,ben wen ji yu wei sheng wu ran liao dian chi de yuan li he xiang guan de yan jiu wen suo she ji le yi chong shuang shi MFC。zai MFCyang ji shi yong shi yan shi bao cun de guang ge hun jun PB-Z,li yong tai yang neng de xie zhu xia chu li gao CODnong du (12000mg/Lzuo you )de dian fen fei shui ,tong shi zai yin ji shi yong shi yan shi bao cun de yi yang xiao hua jun Alcaligenes sp.C16chu li mo you ji tan yuan de xiao suan yan fei shui (chu shi C/Nwei 0,mo ni shou xiao suan yan wu ran de de xia shui )。bing tong guo dui MFCji tong de yi ji lie yin su you hua lai da dao su duan fan ying shi jian ,di gao chu li xiao lv de jie guo ,shi xian le tai yang neng de li yong 、gao nong du dian fen fei shui he xiao suan yan fei shui (bao gua di C/Nbi shen zhi mo you ji tan yuan )de gao xiao tong bu jiang jie he you ji wu ran wu zhong neng liang de li yong ,zhe wei wei sheng wu ran liao dian chi zai wu shui chu li ling yu de ying yong di gong yi xie qi fa he can kao 。zai dian chi yin ji fang mian ,tong guo shua ze zui jia wai jie dian zu wei 500Ωhe xiang yin ji tian jia zui jia nong du 1 mmol/Lde Cu2+,di gao le C/Nbi wei 0shi xiao suan yan de qu chu lv ,tong shi jie jue le ya xiao suan yan ji lei de wen ti 。zai dian chi yang ji fang mian ,tong guo que ding yang ji zui jia dan yuan wei an dan 、zui jia dan yuan nong du wei 6mmol/L、zui jia guang zhao tiao jian wei lian xu guang zhao he zai yang ji shi jia re jiao ban hou di gao le MFCyang ji CODhe yin ji xiao suan yan de qu chu xiao guo 。zai gai shan dian chi tiao jian de tong shi ,yan jiu le fei dian chi ti ji zhong ,PB-Zli yong dian fen chan qing 、C16zai mo tan yuan shi fan xiao hua he dian chi kai lu bi lu shi de qu chu qing kuang ,yan zheng le ben wen gou jian de MFCde ke hang xing 。zai dian chi yun hang yi duan shi jian hou ,zhen dui yin yang ji jun chong de lao hua ,que ding le xiang yin ji tian chong 60%v/vde gua mo huo xing tan he xiang yang ji tian chong 30ke fu ge jun ,wan cheng dui MFCjun chong de bu chong he gai shan 。

论文参考文献

  • [1].蛞蝓体内共生细菌的分离鉴定及其在微生物燃料电池中的应用研究[D]. 胡天保.西南大学2019
  • [2].微生物燃料电池处理工业废水及机理研究[D]. 王家庭.青岛科技大学2019
  • [3].改性阳极微生物燃料电池处理含铜废水[D]. 田亚琪.青岛科技大学2019
  • [4].催化型电极在微生物燃料电池中的应用与处理废水的研究[D]. 沈超.辽宁大学2019
  • [5].微生物燃料电池处理含砷废水的研究[D]. 李蓓蓓.合肥工业大学2019
  • [6].微生物燃料电池去除有机氯的应用基础研究[D]. 王俊杰.中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)2019
  • [7].微生物燃料电池对农田排水中氮磷去除效果的研究[D]. 臧华生.中国农业科学院2019
  • [8].基于好氧颗粒污泥的微生物燃料电池的构建及其应用试验研究[D]. 张洁.江苏科技大学2019
  • [9].Bioelectricity Generation Using Chlorella Regularis and Microcystis Aeruginosa Biomass as Electron Donor in A Bioanode Microbial Fuel Cell[D]. NDAYISENGA Fabrice.东北师范大学2019
  • [10].微生物燃料电池氧还原催化剂的制备及其产电性能研究[D]. 周新星.南京理工大学2018
  • 读者推荐
  • [1].微生物燃料电池处理工业废水及机理研究[D]. 王家庭.青岛科技大学2019
  • [2].改性阳极微生物燃料电池处理含铜废水[D]. 田亚琪.青岛科技大学2019
  • [3].催化型电极在微生物燃料电池中的应用与处理废水的研究[D]. 沈超.辽宁大学2019
  • [4].微生物燃料电池去除有机氯的应用基础研究[D]. 王俊杰.中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)2019
  • [5].聚合物修饰阳极微生物燃料电池的性能及污染物去除的实验研究[D]. 唐睿.哈尔滨工程大学2019
  • [6].碳基复合材料在微生物燃料电池的性能研究[D]. 李美珍.南昌航空大学2019
  • [7].熔盐法制备碳基材料并应用于微生物燃料电池的研究[D]. 任鹏媛.南昌航空大学2019
  • [8].微生物燃料电池对农田排水中氮磷去除效果的研究[D]. 臧华生.中国农业科学院2019
  • [9].基于辉钼矿剥离纳米MoS2的析氢性能及其耦合微生物燃料电池处理含铬废水的研究[D]. 单煜杰.内蒙古大学2019
  • [10].微生物燃料电池处理高盐含氮废水研究[D]. 黄志鹏.浙江大学2019
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自太原理工大学的梁涛,发表于刊物太原理工大学2019-07-26论文,是一篇关于微生物燃料电池论文,高浓度淀粉废水论文,无碳源硝酸盐废水论文,光合混菌论文,太原理工大学2019-07-26论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自太原理工大学2019-07-26论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    梁涛:光合微生物燃料电池(PMFC)同步处理两种不同废水的研究论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢