电容耦合藻菌生物电化学强化降解氟苯尼考和同步脱氮的机理研究

发布时间：2024-04-10 22:49

　　废水中抗生素通常与含氮有机物共存,对于含氮化合物可引起毒性效应、抗生素可在极低的浓度下对环境微生物施加选择压力,导致耐药菌和耐药基因的产生,对生态安全与人类健康造成严重威胁。物化技术去除废水中的抗生素以及进行脱氮具有操作简单优势,但是由于其设备费用较高、能耗大,因此很难被应用到实际生活中。生物处理是一种环境友好型的技术,其经济效益高,但同时能量损耗高,代谢缓慢,产生的气体难以利用,甚至会导致温室效应。因此,本研究根据藻类光合和呼吸作用的昼夜节律,建立了一个光合生物电化学系统(PMFC),该系统在藻菌的协同下为阴极脱氮创造条件,同时硝酸盐和亚硝酸盐交替作为阴极电子受体促进阳极降解抗生素,从而实现PMFC自维持同步降解废水的抗生素、脱氮和产电,相对于传统物化和生物处理技术PMFC利用太阳能和生物能去除废水中污染物,无需额外人工能源输入,是一种全新的可持续废水处理新技术,其最终能实现自维持同步废水抗生素降解、脱氮和产电。此外,考虑到夜晚PMFC阴极缺少高氧化还原电位电子受体无法有效驱动阴、阳极生物电化学反应,进一步将光伏太阳能电容器与PMFC整合,利用白天太阳光电池为电容充电,夜晚电容放电来...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-3-1光合微生物燃料电池Figure1-3-1PhotosyntheticMicrobialFuelCell

广东工业大学硕士学位论文6图1-3-1光合微生物燃料电池Figure1-3-1PhotosyntheticMicrobialFuelCell（2）存在问题目前，光电池保持着使用完整的光合生物体实现的最高光驱动电流输出的记录，这是作为完整生物体之间光依赖性电相互作用的第一个例子，根....

图1-3-2复合光合微生物燃料电池Figure1-3-2Complexphotosyntheticmicrobialfuelcell

第一章绪论7图1-3-2复合光合微生物燃料电池Figure1-3-2Complexphotosyntheticmicrobialfuelcell（2）存在问题最近有研究结果表明一些高等植物（例如柠檬属植物）也可能分泌内源性电子介质对应物质，进一步增加了植物MFC的潜在复杂性[49....

图1-3-3生物光电系统

广东工业大学硕士学位论文8合生产者和异养消费者之间的协同关系广泛存在于各种生态系统中，其通常在阳极中也含有不同数量的呼吸细菌，光合作用与混合异养细菌在阳极有机物的积累可以通过光合作用获得，积累的有机物被异养MFC生物催化剂氧化产生电能。光合制氧不仅能在原位[53]进行，也能通过将....

图2-1PMFC实物图和结构图

第二章藻菌PMFC同步降解抗生素、脱氮和产电研究

本文编号：3950480