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分子生物学技术在污水处理微生物检测中的应用
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微生物燃料电池在污水处理领域应用的最新进展微​生​物​燃​料​电​池​(​M​i​c​r​o​b​i​a​l​f​u​e​l​ ​c​e​l​l​,​M​F​C​)​是​一​种​利​用​微​生​物​的​催​化​作​用​将​有​机​物​中​的​化​学​能​转​化​为​电​能​的​新​型​技​术​,​它​作​为​一​种​新​型​的​清​洁​能​源​,​符​合​循​环​经​济​、​清​洁​生​产​和​可​持​续​发​展​的​要​求​。​文​章​综​述​了​微​生​物​燃​料​电​池​技​术​在​废​水​处​理​领​域​的​最​新​研​究​进​展​,​并​对​M​F​C​技​术​的​未​来​发​展​进​行​了​展​望​。
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同期刊文献电催化固定化微生物法处理含苯酚废水--《天津大学》2006年硕士论文
电催化固定化微生物法处理含苯酚废水
【摘要】：
含酚废水是一种对人类危害十分严重而又普遍存在的工业废水。因此,含酚废水的处理被普遍重视并有了长足的发展,逐步形成了以物理法、化学法、生化法为代表的三大技术。固定化微生物法和电催化方法均因其各自的优点得到广泛的应用。本文在研究单一固定化微生物工艺和单一电催化工艺处理含高浓度苯酚有机废水的基础上,创新性的将两种工艺相结合,研究其处理效果、影响因素和降解机理。
本文首先介绍了来自活性污泥的混合功能微生物菌落的培养、驯化流程。深入分析了混合培养后不同放大倍数混合微生物菌落的扫描电镜图像,以及高浓度难降解有机物——苯酚驯化后微生物在对数生长期、稳定生长期和衰老期各自不同放大倍数的扫描电镜图像。
根据不同固定化微生物方式的机械强度和稳定性,及其对苯酚的降解效果,选择海藻酸钠固定化微生物小球为研究对象,考察苯酚初始浓度、pH值、温度和液固比(即持液量)等不同因素对固定化微生物降解苯酚效率的影响。并从动力学的角度分析固定化微生物降解苯酚的规律。结果表明微生物降解苯酚过程符合Monod模型。
应用单一电催化方法,采用钛基二氧化铅电极做阳极,研究苯酚的降解规律和处理废水的可行性。考察负载电压、pH值、苯酚初始浓度等因素对苯酚的降解产生的影响。根据不同初始浓度的苯酚溶液的降解情况,推测了苯酚降解的机理和动力学模型。
创新性的提出将固定化微生物法和电催化方法相结合的复合工艺,比较单一固定化微生物方法、单一电催化方法和复合方法降解苯酚的效果,同时考察了影响复合工艺降解苯酚速率的各种因素。结果发现,在复合反应中,经过被包埋的混合微生物对pH、苯酚初始浓度和电压的耐受性均得到大大提高。
【关键词】：
【学位授予单位】：天津大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2006【分类号】：X703.1【目录】：
中文摘要3-4
ABSTRACT4-9
第一章 文献综述11-22
1.1 含酚废水的污染现状11-12
1.1.1 含酚废水的来源11
1.1.2 含酚废水的危害11-12
1.2 含酚废水主要治理方法和发展趋势12-16
1.2.1 溶剂萃取法12
1.2.2 吸附法12
1.2.3 生化处理技术12-14
1.2.4 高级氧化技术14-15
1.2.5 膜分离技术15
1.2.6 焚烧法15-16
1.2.7 发展趋势16
1.3 固定化微生物废水处理技术16-18
1.3.1 固定化微生物技术的主要特征16-17
1.3.2 固定化微生物技术方法简介17
1.3.3 固定化微生物对含苯酚有机废水的处理特性17-18
1.4 电催化方法处理含酚废水技术18-20
1.4.1 电催化方法处理含酚废水处理技术的研究进展18-19
1.4.2 电催化方法降解水中有机污染物的机理19-20
1.5 本文的主要研究任务及研究意义20-22
1.5.1 本文主要研究任务20-21
1.5.2 本文研究意义21-22
第二章 混合微生物培养、驯化及其SEM 图像研究22-31
2.1 混合微生物的培养、驯化22-25
2.1.1 培养驯化的目的22
2.1.2 培养驯化的生物学原理22-23
2.1.3 培养流程23-24
2.1.4 驯化流程24-25
2.2 镜检样品制备25-26
2.2.1 电镜标本预处理25-26
2.2.2 扫描电镜样品制备26
2.3 混合微生物样品SEM 分析26-30
2.3.1 培养后微生物原样SEM 分析26-27
2.3.2 苯酚驯化后混合微生物样品27-30
2.4 本章小结30-31
第三章 固定化混合微生物方式的比较及选择31-36
3.1 固定化混合微生物的制备31-32
3.1.1 固定化包埋菌31
3.1.2 固定化混合微生物的制备31-32
3.2 固定化混合微生物性能比较32-35
3.2.1 机械强度及其稳定性比较32-33
3.2.2 降解含苯酚有机废水能力的比较33-35
3.3 本章小结35-36
第四章 固定化微生物降解苯酚影响因素的研究和动力学探析36-42
4.1 固定化混合微生物降解苯酚影响因素的研究36-39
4.1.1 苯酚初始浓度的影响36-37
4.1.2 pH 值的影响37
4.1.3 温度的影响37-38
4.1.4 液固比的影响38-39
4.2 固定化混合微生物降解苯酚动力学分析39-41
4.3 本章小结41-42
第五章 单一电催化处理含苯酚有机废水的研究42-49
5.1 反应流程图42-43
5.2 电催化氧化法处理含苯酚有机废水影响因素的研究43-46
5.2.1 苯酚初始浓度的影响43-44
5.2.2 pH 的影响44-45
5.2.3 负载电压的影响45-46
5.3 电催化氧化法降解苯酚有机废水COD 去除动力学分析46-48
5.4 本章小结48-49
第六章 电催化固定化微生物复合工艺处理含苯酚废水的研究49-55
6.1 反应流程图49-51
6.2 单一工艺和复合工艺处理含苯酚有机废水的比较研究51-52
6.3 复合工艺处理含苯酚有机废水影响因素研究52-54
6.3.1 苯酚初始浓度的影响52-53
6.3.2 pH 值的影响53
6.3.3 负载电压的影响53-54
6.4 本章小结54-55
第七章 结论55-57
参考文献57-62
发表论文和参加科研情况说明62-63
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【参考文献】
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