可更新能源的開(kāi)發(fā)與廢水處理是當(dāng)今世界可續(xù)發(fā)展的兩大命題。微生物燃料電池（Microbial fuel cell，MFc）能從廣泛的有機(jī)物及有機(jī)廢水中獲取電能，同時(shí)完成廢水處理，迅速成為新概念廢水處理熱點(diǎn)。偶氮染料占幾工合成染料總量的80％以上，偶氮染料廢水的排放不僅影響環(huán)境的美觀，而且污染水體，毒害水生生物，同時(shí)對(duì)幾類健康造成潛在威脅。偶氮染料廢水濃度高、可生化性差，是公認(rèn)的難處理有機(jī)廢水。傳統(tǒng)的物化法雖然具有較好的處理效果，然而，昂貴的費(fèi)用、高的能耗與苛刻的反應(yīng)條件限制了其實(shí)際應(yīng)用。生物法以其廉價(jià)、高效與環(huán)境友好等眾多優(yōu)勢(shì)得到普遍應(yīng)用。生物法處理偶氮染料廢水一般是先厭氧生物還原劈裂偶氮鍵對(duì)偶氮染料脫色，然后好氧生物降解偶氮染料脫色產(chǎn)物芳香胺。理論上，MFc陽(yáng)極產(chǎn)電菌在厭氧條件下降解有機(jī)物從中獲取電子并將其傳遞給陽(yáng)電極同時(shí)產(chǎn)電，MFc陰極以氧氣作為電子受體，是故MFc理論上能滿足偶氮染料廢水生物處理所需要的基本條件。而且，最近開(kāi)發(fā)的生物陰極由于其對(duì)最終電子受體選擇的多樣性，使得開(kāi)發(fā)深度降解廢水中的多種污染物（有機(jī)或無(wú)機(jī)）的MFc陰極技術(shù)成為可能。由此可以認(rèn)為，MFc在理論上可實(shí)現(xiàn)同步處... 

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 MFC 研究進(jìn)展
        1.2.1 獨(dú)特的產(chǎn)能方式—MFC 技術(shù)原理與分類
        1.2.2 MFC 技術(shù)研究進(jìn)展
        1.2.3 MFC 技術(shù)在廢水處理中的研究進(jìn)展
            1.2.3.1 MFC 廢水處理研究概況
            1.2.3.2 MFC 廢水處理過(guò)程的關(guān)鍵因素與調(diào)控
            1.2.3.3 MFC 處理特征有機(jī)污染物與有機(jī)廢水的特性與機(jī)理
        1.2.4 MFC 廢水處理研究存在的問(wèn)題及發(fā)展方向
    1.3 偶氮染料廢水生物處理的研究進(jìn)展
        1.3.1 偶氮染料的厭氧共代謝生物脫色
        1.3.2 偶氮染料厭氧脫色產(chǎn)物—芳香胺的好氧降解
    1.4 課題構(gòu)思也創(chuàng)新點(diǎn)
    1.5 研究目的與主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 空氣陰極單室型MEC的構(gòu)建和同步處理有機(jī)廢水與產(chǎn)電性能
    2.1 材料與方法
        2.1.1 陽(yáng)極接種與生長(zhǎng)媒介
            2.1.1.1 陽(yáng)極接種
            2.1.1.2 陽(yáng)極生長(zhǎng)媒介
        2.1.2 MFC的結(jié)構(gòu)
        2.1.3 MFC的啟動(dòng)與運(yùn)行
        2.1.4 指標(biāo)分忻與計(jì)算
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 MFM對(duì)十空氣陰極MFc處理有機(jī)廢水與產(chǎn)電性能的影響與調(diào)控
        2.2.2 接種污泥對(duì)空氣陰極MFc處理有機(jī)廢水與產(chǎn)電性能的影響與調(diào)控
            2.2.2.1 接種污泥對(duì)空氣陰極MFc處理有機(jī)廢水與產(chǎn)電性能的影響
            2.2.2.2 陽(yáng)極極生物膜電化學(xué)定性
            2.2.2.3 陽(yáng)極生物膜形態(tài)
        2.2.3 空氣陰極MFc處理實(shí)際有機(jī)廢水試驗(yàn)與系統(tǒng)優(yōu)化
    2.3 本章小結(jié)
第三章 空氣陰極MFC同步脫色偶氮染料與產(chǎn)電特性
    3.1 材料與方法
        3.1.1 染料
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.1.3 指標(biāo)測(cè)定與計(jì)算
            3.1.3.1 ABRX3脫色率測(cè)定
            3.1.3.2 電壓的測(cè)定與記錄
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 MFM空氣陰極MFC對(duì)ABRX3的脫色性能
        3.2.2 MFM空氣陰極MFC 對(duì)ABRX3脫色機(jī)理初步分析
        3.2.3 ABRX3脫色產(chǎn)物的自氧化
        3.2.4 MFC—空氣陰極MFC Xgj ABRX3的重復(fù)脫色特性
        3.2.5 MFM—空氣陰極MFC 同步ABRx3脫色與電壓的產(chǎn)生
        3.2.6 以ABRX3為單一基質(zhì)的MFM空氣陰極MFC產(chǎn)電特性
    3.3 本章小結(jié)
第四章 運(yùn)行條件與參數(shù)對(duì)空氣陰極MFC同步脫色偶氮染料與產(chǎn)電的影響與調(diào)控
    4.1 材料與方法
        4.1.1 偶氮染料與MFC構(gòu)型
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.1.3 指標(biāo)測(cè)試與計(jì)算
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 染料濃度對(duì)MFc同步脫色ABRX3與產(chǎn)電的影響與調(diào)控
            4.2.1.1 染料濃度對(duì)ABRX3脫色的影響與調(diào)控
            4.2.1.2 染料濃度Xgj MFC產(chǎn)電的影響與調(diào)控
        4.2.2 共基質(zhì)對(duì)MFc同步脫色ABRX3與產(chǎn)電的影響與調(diào)控
        4.2.3 外接電阻對(duì)MFc脫色ABRX3的影響與調(diào)控
        4.2.4 懸浮污泥對(duì)MFc同步脫色ABRX3 產(chǎn)電的影響與調(diào)控
        4.2.5 MFc處理偶氮染料廢水的一般性規(guī)律
    4.3 本章小結(jié)
第五章 MFC陽(yáng)極同步脫色偶氮染料與產(chǎn)電機(jī)理
    5.1 材料與方法
        5.1.1 偶氮染料與MFC構(gòu)型
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
        5.1.3 指標(biāo)測(cè)試與計(jì)算
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 剛果紅脫色過(guò)程中的產(chǎn)電特性
        5.2.2 MFC陽(yáng)極對(duì)剛果紅的降解產(chǎn)物分析
        5.2.3 同步剛果紅脫色與產(chǎn)電過(guò)程中陽(yáng)極與陰極阻抗變化規(guī)律
日極的cv定性">        5.2.4 剛果紅脫色過(guò)程中MFC[^日極的cv定性
        5.2.5 陽(yáng)極極生物膜形態(tài)
        5.2.6 MFC同步脫色偶氮染料與產(chǎn)電機(jī)制
    5.3 本章小結(jié)
極微生物多樣性分析">第六章 同步脫色剛果紅與產(chǎn)電的MFC[1l^極微生物多樣性分析
    6.1 材料與方法
        6.1.1 偶氮染料與MFC構(gòu)型
        6.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
        6.1.3 陽(yáng)極生物膜細(xì)菌多樣性分忻
            6.1.3.1 陽(yáng)極生物膜細(xì)菌DNA提取
            6.1.3.2 16S rRNA引物與聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）擴(kuò)增
            6.1.3.3 DGGE
            6.1.3.4 DGGE條帶的回收和測(cè)序
    6.2 結(jié)果與討論
        6.2.1 DGGE條帶分忻
        6.2.2 菌種多樣性分忻
    6.3 本章小結(jié)
第七章 好氧生物陰極MFC進(jìn)一步降解ABRx3脫色液和同步產(chǎn)電特性與機(jī)理
    7.1 材料與方法
        7.1.1 偶氮染料
        7.1.2 好氧生物陰極MFC的構(gòu)成
        7.1.3 接種與生長(zhǎng)媒介
        7.1.4 MFC的運(yùn)行
        7.1.5 指標(biāo)分忻與計(jì)算
    7.2 結(jié)果與討論
        7.2.1 好氧生物陰極MFC啟動(dòng)與運(yùn)行
        7.2.2 好氧生物陰極對(duì)DL的降解
        7.2.3 DL添加對(duì)MFc產(chǎn)電性能的影響
        7.2.4 DL的電化學(xué)定性
        7.2.5 DL增強(qiáng)陰極電子傳遞機(jī)理
        7.2.6 陽(yáng)極與好氧生物陰極表面生物膜形態(tài)
        7.2.7 MFC性能優(yōu)化
    7.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    1 結(jié)論
    2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]污水微生物燃料電池的細(xì)菌催化劑馴化[J]. 王凱鵬,郝文鈺,陳勝利.  化工學(xué)報(bào). 2008(S1)
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