在我國生豬養(yǎng)殖業(yè)不斷規(guī)�；c標準化的大背景下,規(guī)模化、集約化的養(yǎng)豬場廠每天排放的豬場廢水量大[水泡糞工藝:20~25 m~3/（天·千頭）],且富含高濃度的COD（5000~30000 mg/L）、TN（800~6000 mg/L）、TP（100~1400 mg/L）等污染物。與傳統(tǒng)的養(yǎng)豬廢水處理工藝相比,微生物燃料電池（microbial fuel cell,MFC）工藝可以有效利用廢水中高濃度有機物作為其理想的反應底物且可額外回收電能,是一種可資源化回收利用的具有巨大發(fā)展?jié)撃艿奈鬯幚砑夹g(shù)。本文構(gòu)建了連續(xù)流小球藻生物陰極型MFC,處理源分離養(yǎng)豬廢水（COD 1200~1800 mg/L、TN 280~420 mg/L、TP 18~28 mg/L）,探索了MFC同步廢水處理與電能回收的效能及陰極室內(nèi)能源小球藻培養(yǎng)的可行性,并對MFC長期運行過程中的產(chǎn)電特征、質(zhì)子膜污染再生回用進行了研究。主要研究結(jié)論如下:（1）啟動預實驗研究。MFC間歇啟動預實驗發(fā)現(xiàn)在對陽極進行攪拌時裝置啟動更快,啟動時間比無攪拌快25.13%,對COD、氨氮與總磷的去除率分別提高了4.16%、11.23%與16.0... 

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 近年來我國廢水排放現(xiàn)狀
        1.1.2 豬場廢水及其水質(zhì)特征
        1.1.3 豬場廢水能源資源化技術(shù)與發(fā)展
    1.2 微藻型微生物燃料電池(MFC)工藝
        1.2.1 基本結(jié)構(gòu)與工作原理
        1.2.2 國內(nèi)外研究進展
    1.3 課題研究目的和主要內(nèi)容
        1.3.1 課題來源
        1.3.2 研究目的和意義
        1.3.3 主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線
第二章 實驗材料與方法
    2.1 小球藻生物陰極型MFC系統(tǒng)
        2.1.1 實體裝置設計與構(gòu)建
        2.1.2 實驗微生物來源
        2.1.3 源分離養(yǎng)豬廢水
    2.2 實驗材料及儀器設備
        2.2.1 MFC構(gòu)建材料
        2.2.2 材料預處理
        2.2.3 實驗藥品與儀器設備
    2.3 實驗檢測與分析
        2.3.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
        2.3.2 指標測定
        2.3.3 小球藻生物量分析測定
第三章 小球藻生物陰極型MFC裝置啟動
    3.1 引言
    3.2 運行條件的確定
    3.3 反應器啟動
    3.4 啟動條件預實驗
        3.4.1 MFC啟動條件設置
        3.4.2 啟動電壓對比
        3.4.3 污染物去除對比
        3.4.4 MFC陰極微藻生物膜生長情況
        3.4.5 本節(jié)小結(jié)
    3.5 陽極攪拌MFC裝置的啟動完善
        3.5.1 啟動電壓特征
        3.5.2 極化曲線與功率密度曲線
        3.5.3 啟動階段污染物去除效果
        3.5.4 本節(jié)小結(jié)
    3.6 本章小結(jié)
第四章 連續(xù)流小球藻生物陰極型MFC裝置穩(wěn)定運行
    4.1 引言
    4.2 陽極進水流速對MFC性能的影響
        4.2.1 初期連續(xù)進水故障調(diào)整
        4.2.2 各進水流速下MFC產(chǎn)電特征
        4.2.3 COD去除效果及庫倫效率比較
        4.2.4 產(chǎn)電特性比較
        4.2.5 陰極小球藻生物量與溶解氧變化
        4.2.6 本節(jié)小結(jié)
    4.3 陰極曝氣條件對MFC性能的影響
        4.3.1 不同陰極曝氣條件下電壓變化
        4.3.2 陰極小球藻生物量與電池產(chǎn)電特征
        4.3.3 MFC內(nèi)阻變化
        4.3.4 COD去除與庫侖效率
        4.3.5 本節(jié)小結(jié)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 質(zhì)子膜再生回用效能研究
    5.1 引言
    5.2 質(zhì)子膜結(jié)構(gòu)與性能
    5.3 質(zhì)子膜再生回用前后MFC的產(chǎn)電特征
    5.4 質(zhì)子膜再生回用前后MFC內(nèi)阻變化
    5.5 COD去除效果與庫侖效率比較
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論與建議
    結(jié)論
    建議
參考文獻
攻讀學位期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]分散式養(yǎng)豬廢水處理技術(shù)工藝研究[D]. 楊利偉.西安建筑科技大學 2011

碩士論文
[1]微藻型微生物燃料電池處理養(yǎng)豬廢水特性研究[D]. 李德溢.長安大學 2018
[2]質(zhì)子交換膜污染機理分析以及在微生物燃料電池中的應用[D]. 張全.西安建筑科技大學 2017
[3]規(guī)�；B(yǎng)豬場糞污水處理和利用的研究[D]. 肖冬生.中國農(nóng)業(yè)大學 2002



本文編號：3722293