發(fā)布時間：2023-03-10 23:34

　　人工濕地(CW)是自然界中溫室氣體的重要來源之一,CH₄作為溫室氣體的重要成員,其單分子增溫效益是CO₂的20-30倍。因此,控制人工濕地CH₄排放對減緩溫室效應(yīng)以及促進(jìn)污水處理綠色技術(shù)的發(fā)展具有十分重要的意義。本研究探索微生物電化學(xué)方法對人工濕地甲烷排放進(jìn)行調(diào)控,即:利用微生物燃料電池(MFC)與CW耦合開展CH₄排放相關(guān)研究。通過構(gòu)建室內(nèi)人工濕地型微生物燃料電池(CW-MFC)耦合系統(tǒng),在不同的運(yùn)行模式下(續(xù)批模式和連續(xù)流模式),探索了運(yùn)行MFC以及植物根際位置對耦合系統(tǒng)甲烷排放通量、產(chǎn)電性能、污水去除效果優(yōu)選法以及相關(guān)微生物學(xué)過程的影響。主要結(jié)論如下:甲烷排放方面。在CW中運(yùn)行MFC,可以有效抑制CW的CH₄排放。固定外電阻時,植物根際位于陰極時CH₄通量排放更低。外電阻越小,對于抑制CW中CH₄通量排放效果越佳。外電阻為50Ω和電路為開路時,產(chǎn)電組CH₄排放通量均值分別達(dá)最小(根際在陽極:0.91 mg·...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 MFC研究現(xiàn)狀
        1.2.2 人工濕地控制甲烷排放機(jī)制研究
        1.2.3 人工濕地-微生物燃料電池耦合系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.4 MFC調(diào)控溫室氣體的研究
    1.3 研究目標(biāo)、研究內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.3.1 研究目標(biāo)
        1.3.2 研究內(nèi)容
        1.3.3 技術(shù)路線
第二章 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料及裝置接種與啟動
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗裝置及啟動
        2.1.3 實驗儀器
    2.2 樣品采集、測定與及數(shù)據(jù)分析
        2.2.1 氣體指標(biāo)測定
        2.2.2 電化學(xué)指標(biāo)測定
        2.2.3 水質(zhì)指標(biāo)測試與方法
        2.2.4 微生物指標(biāo)測定
第三章 運(yùn)行MFC及根際位置對甲烷排放的影響
    3.1 外電阻對甲烷排放的影響
    3.2 HRT對系統(tǒng)甲烷排放的影響
    3.3 本章小結(jié)
第四章 運(yùn)行MFC及植物根際位置對產(chǎn)電性能的影響
    4.1 外電阻對系統(tǒng)產(chǎn)電性能的影響
    4.2 HRT對系統(tǒng)產(chǎn)電性能的影響
        4.2.1 反應(yīng)器輸出電壓
        4.2.2 功率密度曲線與極化曲線
        4.2.3 庫倫效率
    4.3 本章小結(jié)
第五章 運(yùn)行MFC及植物根際位置對水質(zhì)的影響
    5.1 外電阻對出水水質(zhì)的影響
        5.1.1 pH、DO和 ORP
        5.1.2 COD去除率
        5.1.3 三維熒光圖譜特征
    5.2 HRT對系統(tǒng)水質(zhì)的影響
        5.2.1 pH、DO和 ORP
        5.2.2 COD去除率
    5.3 本章小結(jié)
第六章 運(yùn)行MFC及植物根際位置對微生物群落特性的影響
    6.1 外電阻對微生物形態(tài)的影響
    6.2 外電阻對微生物群落結(jié)構(gòu)及動態(tài)的影響
        6.2.1 外電阻對細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)及動態(tài)的影響
        6.2.2 外電阻對古菌群落結(jié)構(gòu)及動態(tài)的影響
    6.3 HRT對微生物多樣性及動態(tài)的影響
        6.3.1 HRT對細(xì)菌多群落結(jié)構(gòu)及動態(tài)的影響
        6.3.2 HRT對古菌群落結(jié)構(gòu)及動態(tài)的影響
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 創(chuàng)新之處
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷



本文編號：3758771