發(fā)布時間：2021-06-14 11:39

　　為了環(huán)境安全,本文采用微生物燃料電池MFC處理老齡垃圾滲濾液,對反應器類型、電極類型、電極參數(shù)、電極液類型及組成、微生物電解池與微生物燃料電池聯(lián)用等因素對微生物燃料電池性能的影響進行了系統(tǒng)的研究和分析,并對其產電和污染物去除的規(guī)律及機理進行探討,論文取得了如下的主要成果。以Na AC為陽極碳源下啟動雙室MFC,生物陰極MFC的產電性能優(yōu)于化學陰極MFC（CMFC）,且好氧MFC（ABMFC）在啟動完成后穩(wěn)定電壓、開路電壓及最大功率密度均優(yōu)于厭氧MFC（NBMFC）;CMFC和ABMFC處理垃圾滲濾原液時,CMFC的最大輸出電壓（U）、最大輸出功率密度（P）、化學需氧量（COD）去除率均優(yōu)于ABMFC,但ABMFC氨氮的去除率略高于CMFC。陰極電極材料是影響MFC產電性能的主要因素,陽極材料是影響MFC污染物去除效果的關鍵因素,以碳布為陽極、碳氈為陰極組合的雙室MFC性能最佳,Mn O2/r GO負載陰極后MFC的產電性能、陽極室底物垃圾滲濾液中COD、氨氮（NH3-N）的處理效率得到改善;加熱+化學氧化處理陽極后,單室MFC的陽極微生物數(shù)量增加,促進電子轉移而改善了電池的產電,增大了... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

MFC裝置示意圖

圖 2.2 MFC 裝置圖Fig. 2.2 Experimental installation of MFCs選用碳氈為陽極材料，其直徑為 4cm，陽極的引電材料為銅導線。在 燒杯中加入 10%雙氧水溶液，然后將陽極碳氈完全浸沒，并用錫箔紙對燒行密封，將其置于水浴鍋中蒸煮 3h，溫度控制在 90℃。之后，將燒杯中的換成純水繼續(xù)在 90℃水浴鍋中蒸煮 1h。將蒸煮完成的碳氈在烘箱中烘干（備用。③單室 MFC 組裝反應器組件有：反應器主腔體，蓋板、陰極擋板、 O 形環(huán)、蓋板、不絲、螺帽、鈦絲等。選擇左側鏤空的固定立方體作為主腔體，不采用 Log室常用的用螺釘進行固定并密封，以減輕電池裝置的滲漏現(xiàn)象。設計一塊體匹配的中間圓形鏤空的隔板對電池陽極材料進行固定，通過改變隔板與間的間距可實現(xiàn)電池電極間距的變化。反應器腔體截面面積 5cm×5cm，6cm。根據(jù)實際確定電池陽極室有效體積為 120mL。

?牧俠嘈投暈⑸?鍶劑系緋卮?砝狹淅???艘旱撓跋?23圖3.1 電池啟動時的電壓變化情況Fig.3.1 Voltage output of the three MFCs start-up圖 3.2 啟動期 MFCs 的極化曲線和輸出功率密度（“實心”為電壓、“空心”為功率密度）Fig.3.2 Polarization curves and power density of the MFCs

【參考文獻】：
期刊論文
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[6]電化學法改性陽極對MFC性能的影響[J]. 樊立萍,徐丹丹.  燃料化學學報. 2016(05)
[7]陽極石墨氈酸處理對微生物燃料電池型BOD傳感器性能的影響[J]. 海冰寒,張盼月,王靖怡,呂曉雪,徐自明.  環(huán)境工程學報. 2016(03)
[8]微生物燃料電池陽極氨損失機理研究[J]. 張建民,楊賽風,崔心水,閆龍梅.  中國給水排水. 2016(05)
[9]微生物燃料電池在治污產能方面的研究進展[J]. 范方舟,翟洪艷,季民.  現(xiàn)代化工. 2015(12)
[10]單室微生物燃料電池產電與脫氮除磷的研究[J]. 羅凈凈,周少奇,許明熠,陶琴琴.  環(huán)境科學學報. 2016(06)

博士論文
[1]微生物燃料電池陰陽極修飾耦合作用及其處理畜禽廢水產電特性研究[D]. 金濤.南開大學 2012

碩士論文
[1]微生物燃料電池去除廢水中的氨氮及下流式微生物燃料電池的擴大化研究[D]. 張小燕.蘇州大學 2013
[2]海底沉積物微生物燃料電池陽極表面改性及電極構型研究[D]. 李建海.中國海洋大學 2010
[3]重慶市主城區(qū)垃圾焚燒廠和垃圾填埋場滲濾液水質研究[D]. 張宇飛.西南大學 2008
[4]電解深化氧化處理焦化廢水[D]. 呂華山.重慶大學 2007



本文編號：3229752