煤化工廢水成分復雜,嚴重危害人類健康和生態(tài)環(huán)境。煤化工含酚廢水作為一種典型的、難降解的工業(yè)廢水,其主要成分包括氰化物、氨氮、酚類、多環(huán)芳烴及雜環(huán)化合物等物質。據(jù)最新的機構調(diào)查顯示,國內(nèi)多數(shù)煤化工企業(yè)對含酚廢水的處理效果不理想,生化出水化學需氧量（Chemical Oxygen Demand,COD）和優(yōu)先控制污染物的濃度往往難以滿足國家工業(yè)廢水的排放標準。微生物燃料電池（Microbial Fuel Cell,MFC）作為一種新型的生物能源裝置,能夠在處理污水的同時產(chǎn)生電能,并且在微生物和電化學的協(xié)同作用下,污水處理效果更佳。本課題將厭氧流化床（Anaerobic Fluidized Bed,AFB）工藝同微生物燃料電池技術相結合,構建了單室空氣陰極厭氧流化床微生物燃料電池（Anaerobic Fluidized Bed Microbial Fuel Cell,AFB-MFC）應用于處理焦化廢水（Coking Wastewater,CWW）。研究產(chǎn)電性能和污水處理性能,分析了焦化廢水有機成分在處理過程中的變化遷移、降解機理和反應動力學,解決了焦化廢水中酚、苯、含氮雜環(huán)和多環(huán)芳烴難去除的... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211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】：

活性污泥處理法工藝流程示意圖

圖 1-5 典型微生物燃料電池工作原理Figure 1-5 The working principle of the typical MFC6H12O6+6H2O→6CO2+24H++24e-，E= -0.41V （2+4H++4e-→2H2O，E=+0.804V （C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O， GΘ= -2843kJ/mol （性微生物富集在陽極表面，氧化葡萄糖從而獲得供給電位高于厭氧條件下發(fā)酵副產(chǎn)物的電極時，電極作為最細胞傳遞出的電子。以葡萄糖完全發(fā)酵氧化為例，葡酵后，不是通過呼吸途徑被直接氧化成 CO2，而是被的小分子揮發(fā)性有機酸。若陽極通過像銅這樣的電子，那么諸如氧氣的氧化性物質就會在陰極發(fā)生還原反位差驅動，同時質子穿過 CEM，二者結合，電子參CEM 不僅可以傳遞質子，還可以阻止氧氣跑到陽極。在整個產(chǎn)電過程中，MFC 整體性能的限速步驟是

博士學位論文 C 溶液，在碳布涂有炭黑的一側均勻涂抹；碳布自然風干 10 min；抹好的碳布置于馬弗爐(370℃)中 30 min，拿出降溫；上操作重復三次，則碳布涂有 4 層 PTFE 溶液，確�？障�。劑層的制備取 12.4 mg 的 20%Pt/C 催化劑（0.35 mgPt/cm2碳布）于取蒸餾水 10.27 μL；照 6.67 μL Nafion 溶液/mg 鉑碳的比例量取 Nafion 溶液取 41.19 μL 異丙醇（3.33 μL 異丙醇/mg 鉑碳催化劑）；上述試劑混合后超聲攪拌 15 min，然后倒出；小刷子把配好的催化劑均勻的刷在碳布的另一側，風干構示意圖如圖 2-2：

【參考文獻】：
期刊論文
[1]MFC處理低濃度焦化廢水的試驗研究[J]. 范小豐,成岳,袁萃賢.  工業(yè)水處理. 2016(08)
[2]高相對分子質量多環(huán)芳烴的生物共代謝降解[J]. 李政,顧貴洲,趙朝成,趙東風,楊磊.  石油學報(石油加工). 2015(03)
[3]厭氧流化床微生物燃料電池串聯(lián)處理啤酒廢水[J]. 徐娜,劉新民.  山東化工. 2015(09)
[4]底物濃度和緩沖液濃度對MFC性能影響研究[J]. 劉春梅,劉磊,徐斌,劉建新.  環(huán)境科學與技術. 2015(02)
[5]厭氧流化床微生物燃料電池及其串并聯(lián)性能[J]. 宮本月,劉新民,郭慶杰.  環(huán)境工程學報. 2014(10)
[6]微生物燃料電池對污染物的強化降解及其機理綜述[J]. 向音波,楊永剛,孫國萍,許玫英.  微生物學通報. 2014(02)
[7]氣相色譜-串聯(lián)質譜（GC-MS/MS）的應用研究進展[J]. 陳曉水,侯宏衛(wèi),邊照陽,唐綱嶺,胡清源.  質譜學報. 2013(05)
[8]煉油廢水微生物燃料電池啟動及影響因素[J]. 郭璇,詹亞力,郭紹輝,閻光緒,孫素秀,趙麗杰,耿榮妹.  環(huán)境工程學報. 2013(06)
[9]微生物燃料電池技術最新研究進展[J]. 張靜,張寶剛,馮傳平,劉曄,田彩星,劉惠鵬,周順桂,倪晉仁.  三峽環(huán)境與生態(tài). 2013(02)
[10]PEDOT/MWCNTs復合陽極的制備及在MFC中的應用[J]. 劉興倩,王許云,郭慶杰.  化工學報. 2013(05)

博士論文
[1]焦化廢水及其處理過程中有機污染物成分辨別原理與技術研究[D]. 宋國新.復旦大學 2012
[2]近海沉積物中幾種多環(huán)芳烴的生物降解研究[D]. 王巖.中國海洋大學 2011

碩士論文
[1]厭氧流化床微生物燃料電池組的研究[D]. 宮本月.青島科技大學 2014
[2]厭氧流化床微生物燃料電池傳質與基質降解動力學研究[D]. 王振.青島科技大學 2012
[3]微生物燃料電池處理難降解有毒廢水實驗研究[D]. 孫茜.哈爾濱工程大學 2010
[4]液-固流化床電化學反應器流體力學模型及電化學性能[D]. 張忠林.太原理工大學 2003



本文編號：3585788