發(fā)布時間：2022-08-02 13:16

　　微生物燃料電池（MFC）-膜生物反應器（MBR）耦合系統(tǒng)直接利用廢水中化學能轉(zhuǎn)化為電能用于減緩MBR膜污染。但是兩生物反應器的在運行過程中競爭系統(tǒng)能量,可能會影響耦合系統(tǒng)膜過濾性能。本課題基于上述背景,通過改變MFC工藝因子調(diào)控能量在產(chǎn)電和代謝途徑上的分配,實現(xiàn)選擇性發(fā)揮MFC有機物降解和產(chǎn)電性能的目的。在此基礎(chǔ)上,針對不同負荷的有機廢水,動態(tài)調(diào)控耦合系統(tǒng)中能量分配,最終達到耦合系統(tǒng)最佳的膜污染減緩效果。此外,為了深入探討電場減緩膜污染機理,對活性污泥中膜污染物組分進行分離和過濾性能的研究。研究結(jié)果表明:（1）可以實現(xiàn)對微生物燃料電池產(chǎn)電和有機物降解性能的調(diào)控。根據(jù)進水中不同的負荷水平,改變工藝因子動態(tài)分配產(chǎn)電和代謝途徑的能量,選擇性發(fā)揮產(chǎn)電或有機物降解性能,從而為耦合系統(tǒng)中調(diào)控MFC性能做準備。（2）根據(jù)不同進水負荷利用污泥濃度和MFC能量調(diào)控結(jié)論,動態(tài)調(diào)控能量在MFC和MBR之間的分配,使MFC-MBR耦合系統(tǒng)達到最佳的膜污染減緩效果。當MBR進水負荷Nv<0.14kg-COD/（m3·d）時,耦合系統(tǒng)應停止運行MFC,MBR 在低污泥濃度（5000mg/L）運行;當 Nv=... 

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 微生物燃料電池
        1.1.1 微生物燃料電池簡介
        1.1.2 微生物燃料電池工作原理
        1.1.3 微生物燃料電池影響因素和研究現(xiàn)狀
        1.1.4 微生物燃料電池應用
    1.2 膜生物反應器
        1.2.1 膜生物反應器簡介
        1.2.2 MBR膜污染
    1.3 MFC-MBR耦合系統(tǒng)形成和發(fā)展以及存在的問題
    1.4 研究的內(nèi)容及意義
        1.4.1 研究的內(nèi)容
        1.4.2 研究的意義
第二章 實驗裝置及分析方法
    2.1 微生物燃料電池（MFC)
    2.2 MFG-MBR (EMBR)耦合系統(tǒng)
    2.3 測定和分析方法
第三章 MFC能量分配調(diào)控
    3.1 電化學性能測定
    3.2 工藝因子對MFC能量調(diào)控分配
        3.2.1 正交實驗設計
        3.2.2 MFC有機物降解性能
        3.2.3 MFC能量分配分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 MFC-MBR耦合系統(tǒng)能量分配研究
    4.1 耦合系統(tǒng)物質(zhì)流
    4.2 膜污染狀況分析
        4.2.1 MBR過膜壓力(TMP)分析
        4.2.2 膜污染阻力分析
        4.2.3 胞外聚合物的分析
    4.3 耦合系統(tǒng)能量調(diào)控
    4.4 本章小結(jié)
第五章 電場中膜污染物污染傾向特征研究
    5.1 膜污染物過濾性能實驗
        5.1.1 過膜壓力(TMP)分析
        5.1.2 阻力分析
    5.2 電場處理膜污染物過濾實驗
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于質(zhì)子傳輸強化的微生物燃料電池傳輸特性及性能強化[D]. 張亮.重慶大學 2014
[2]微生物燃料電池能量特性研究[D]. 張培遠.北京工業(yè)大學 2011

碩士論文
[1]膜生物電化學反應器運行效果及膜污染特性研究[D]. 李俐頻.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[2]運行條件對MBR膜污染調(diào)控的微生物學研究[D]. 辛曉東.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[3]MFC-MBR耦合系統(tǒng)運行效果研究[D]. 王翠娜.哈爾濱工業(yè)大學 2012



本文編號：3668591