隨著社會的發(fā)展,人們對化石燃料的依賴性逐漸增加,其燃燒過程會產生大量的多環(huán)芳烴。由于多環(huán)芳烴在自然環(huán)境下難以降解,從而導致其在環(huán)境中的含量逐漸增加,對生態(tài)環(huán)境構成了極大地危害�，F如今,將微生物燃料電池（Microbial fuel cell,MFC）用于降解環(huán)境中難降解的污染物的這方面研究被廣泛關注。MFC是一種可以將化學能轉化為電能的裝置。當使用各種有機污染物作為底物時,可以使降解有機污染物過程與產生電能過程同步進行,是一種具有廣闊應用前景的污染處理技術。基于此,本次研究中選用菲作為多環(huán)芳烴的代表物,研究水體以及土壤中的菲污染物的去除方法,通過構造相應的微生物燃料電池分別來處理受菲污染的水體以及土壤。通過實驗數據分析菲的去除效果以及電池的產電效能,分析其微生物群落結構及主要的功能微生物。為構建微生物燃料電池應用于受污染水體以及土壤中多環(huán)芳烴的去除的提供理論基礎。本文的主要結論如下:1.構建可去除水體中菲污染物的MFC。接種污水處理廠的活性厭氧污泥作為微生物來源,經過長時間的馴化培養(yǎng)后,正式進行實驗。電池的運行八天作為一個周期,設置4個實驗組,初始菲的濃度分別為0 mg/L、5 mg/... 

【文章來源】：福建農林大學福建省

【文章頁數】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

微生物燃料電池的原理

基于微生物燃料電池降解環(huán)境中的菲9圖1-2穩(wěn)定性同位素核酸探針技術（DNA-SIP）示意圖Fig．1-2SketchofDNA-basedstableisotopeprobing（DNA-SIP）1.4本論文的工作1.4.1研究目的現如今世界面臨著兩大難題：能源短缺以及環(huán)境污染，因此，開發(fā)一種高效，低耗的污染物處理技術已成為解決環(huán)境污染問題的趨勢，MFC可應用于污染物的處理和能源生產這兩個方面。通過構造相應的微生物燃料電池，使電活性微生物和其他可以降解各類污染物的微生物的共同作用，利用這些污染物作為底物，在去除污染物的同時也能產生能源[59]。微生物燃料電池作為一種同步處理污染物以及產電的新技術，具有環(huán)保，產能，低耗等特點[60]。目前，將MFC技術與以往的污染物處理技術相結合，在污染物處理的方面有著廣闊的運用前景。隨著環(huán)境中多環(huán)芳烴的污染的越發(fā)嚴重，研究一種新型高效環(huán)�？扇コh(huán)境中多環(huán)芳烴的技術，不僅符合我國“節(jié)能減排”的環(huán)保政策，也符合技術的發(fā)展趨勢。本文將MFC技術用于去除環(huán)境中的菲，通過構造相應的MFC，使其能同步去除菲這類的難以降解的污染物以及產生電能，篩選出降解菲的功能微生物，這對提高MFC中降解菲效率和輸出電能有著重要意義。

第一章引言101.4.2研究內容本文主要研究內容：(1)MFC去除水體中菲污染物的相關研究。實驗選用多環(huán)芳烴的代表化合物-菲作為研究對象。構造了可去除水體中菲污染的微生物燃料電池，廢水中的可降解菲的微生物來源于污水處理廠的活性污泥，經過長時間的馴化培養(yǎng)后，接種在陽極室。在電池的運行周期內，不僅僅局限于體系中菲的去除效果，同時也考察其COD和TOC去除效果、體系pH的變化以及輸出的電能。通過高通量技術分析微生物群落結構的變化及利用DNA-SIP技術分析群落中的功能微生物。(2)MFC去除土壤中菲污染物的相關研究。實驗選用多環(huán)芳烴的代表化合物-菲作為研究對象。構造了可去除土壤中菲污染的微生物燃料電池，馴化后的土壤微生物接種在陽極室，實現同步菲的去除以及產電。在電池的運行周期內，也評估構造的MFC對于COD、TOC去除效果和輸出的電能。通過高通量技術分析其微生物群落結構的變化及DNA-SIP技術分析群落中的功能微生物。本研究的流程圖見圖1-3。圖1-3實驗的流程圖Fig．1-3Experimentalflowchart

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