（环境工程专业论文）微生物燃料电池阴阳极修饰耦合作用及其处理畜禽废水产电特性研究.pdf

南开大学学位论文使用授权书 根据南开大学关于研究生学位论文收藏和利用管理办法，我校的博士、硕士学位获得者均须向南 开大学提交本人的学位论文纸质本及相应电子版。 本人完全了解南开大学有关研究生学位论文收藏和利用的管理规定。南开大学拥有在著作权法规 定范围内的学位论文使用权，即：( 1 ) 学位获得者必须按规定提交学位论文( 包括纸质印刷本及电子版) ，学 校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生学位论文，并编入南开大学博硕士学位论文全文数据 库：( 2 ) 为教学和科研目的，学校可以将公开的学位论文作为资料在图书馆等场所提供校内师生阅读，在 校园网上提供论文目录检索、文摘以及论文全文浏览、下载等免费信息服务：( 3 ) 根据教育部有关规定，南 开大学向教育部指定单位提交公开的学位论文：( 4 ) 学位论文作者授权学校向中国科技信息研究所及其万方 数据电子出版社和中国学术期刊( 光盘) 电子出版社提交规定范围的学位论文及其电子版并收入相应学位论 文数据库，通过其相关网站对外进行信息服务。同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。 非公开学位论文，保密期限内不向外提交和提供服务，解密后提交和服务同公开论文。 论文电子版提交至校图书馆网站： 业；：! ! ：! j ：蚴3 ：四山叫! ! ：匦坠：b d 。 本人承诺：本人的学位论文是在南开大学学习期间创作完成的作品，并已通过论文答辩：提交的学位 论文电子版与纸质本论文的内容一致，如因不同造成不良后果由本人自负。 本人同意遵守上述规定。本授权书签署一式两份，由研究生院和图书馆留存。 作者暨授权人签字：金遗 2 0 1 2 年11月2 2日 南开大学研究生学位论文作者信息 论文题目微生物燃料i 电池阴阳极修饰耦合作用及其处理畜禽废水产电特性研究 姓名金涛 学号 1 1 2 0 0 9 0 j 2 7答辩日期2 0 1 2 年1 1 月】2 日 论文类别博士、学历硕士口硕士专业学位口高校教师口同等学力硕士口 院系所环境科学与工程学院专业环境工程 联系电话l3 9 2 0 2 0 5 3 5 2e m a i l j i n t a 0 1 9 8 6 2 1 1 6 3 c o m 通信地址( 邮编) ：天津市卫津路9 4 号南开大学环境科学与工程学院( 3 0 0 0 71 ) 备注： 是否批准为非公开论文 否 注：本授权书适用我校授予的所有博士、硕士的学位论文。由作者填写( 一式两份) 签字后交校图书馆，非公开学位 论文须附南开大学研究生申请非公开学位论文审批表。 南开大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所 取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包 含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所 涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本 学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名： 金 洼2 0 1 2 年 11月2 2日 非公开学位论文标注说明 ( 本页表中填写内容须打印) 根据南开大学有关规定，非公开学位论文须经指导教师同意、作者本人申 请和相关部f - j h ：准方能标注。未经批准的均为公开学位论文，公开学位论文本 说明为空白。 论文题目 申请密级 口限制( 2 年)口秘密( 1 0 年)口机密( 2 0 年) 保密期限2 0年月日至2 0年月日 审批表编号批准日期 2 0 年月日 南开大学学位评定委员会办公室盖章( 有效) 注：限制- k 2 年( 可少于2 年) ：秘密l o 年( 可少于l o 年) ：机密2 0 年( 可少于2 0 年) 摘要 摘要 可再生能源的开发和环境污染的治理是当今世界实现可持续发展所面临的 主要问题。畜禽废水作为一种典型的高浓度有机废水，已成为继工业污染、生 活污染之后的第三大污染源。微生物燃料电池( m i c r o b i a lf u e lc e l l ，m f c ) 是 一种利用电化学活性微生物的催化作用将有机物中所含的化学能转化为电能的 装置，具有能量转化效率高、反应条件温和、清洁无污染等优势。该技术独特 的产能方式使得其能够在处理有机废弃物的同时转化其中所含的化学能为电 能，从而为解决能源危机问题以及环境污染问题提供新的思路，实现双赢的局 面。 当前m f c 的研究尚处于起步阶段，这项技术的发展仍然面临许多挑战。其 中，较低的功率输出是限制该技术商业化和工程实际应用的主要障碍。如何通 过对阴阳极材料修饰改性来降低阴阳极电极过电势，进一步优化提高m f c 的整 体产电性能尤显重要。 本文以单室空气阴极m f c 为基础，从阴阳极材料修饰改性方面对微生物燃 料电池的产电性能进行优化，探讨了该技术处理畜禽废水及其产电性能，并研 究了纤维素与畜禽废水协同降解产电作用，以期望推动微生物燃料电池技术在 废水处理领域和生物质能利用领域的早日应用。 首先考察了畜禽废水水质( c o d 浓度、p h 值、电导率) 和外电阻对m f c 产电特性和废水处理效果的影响。m f c 输出电压随畜禽废水浓度的升高不断增 大，运行周期也显著增加。当c o d 浓度从1 2 4 0m g l 增加到8 2 4 8m g l 时，电 池最大输出电压增加了7 0m v ，m f c 运行周期从1 7h 增加到7 7h 。m f c 功率密 度随p h 升高而变大，c o d 去除效果和库仑效率都有所提升。当废水p h 值为 6 0 、8 0 、1 0 0 时，c o d 去除率分别达到6 4 7 、7 1 2 、7 8 6 ；p h = 1 0 0 时系 统最大功率密度比p h = 6 0 时提升了7 5 8 ，库仑效率提升了1 31 。添加电解质 提高废水电导率可以提高m f c 输出功率。当添加n a c l 浓度从0m m 增加到2 0 0 m m 时，m f c 最大功率密度提高了1 2 6 倍。外电阻越小，电路中电流越大，c o d 去除效率越高。短路时m f c 处理畜禽废水效果最好，去除率达到7 1 5 。 其次对水合肼化学还原修饰碳纤维布阳极的方法进行了优化，并与采用硝 酸修饰方法处理的阳极进行对比。当使用3 0 水合肼乙醇溶液修饰阳极时m f c t 摘要 产电效果最佳，反应器启动时间缩短了3 0 左右，电池内阻从2 3 1q 下降到1 7 6 q ，最大功率密度提升了3 0 7 ，库仑效率提高了2 4 3 。与未修饰m f c 反应 器( c m c a ) 相比，硝酸修饰阳极m f c ( c m n a ) 和优化后水合肼修饰阳极 m f c ( c m h a ) 的最大功率密度分别提升了2 4 和1 9 。分析认为修饰使碳纤 维布材料的比表面积增大，反应活性点增多，改变材料表面氮氧官能团，提高 了电极的电化学性能，加快了阳极与产电微生物之间的电子传递速度从而降低 了阳极过电势，改善m f c 的产电性能。阳极生物膜c v 测试显示，修饰后电极 上的产电生物膜具有更好的电化学活性。 随后采用硝酸、水合肼预处理方法修饰的载p t 空气阴极，修饰后阴极l s v 测试显示电流响应增强，表明对氧的催化还原能力得到提高，加快阴极反应速 率，降低了阴极反应过电势，从而提升m f c 产电能力。未修饰m f c 反应器 ( c m c c p t ) 最大功率密度为6 5 5 7m w m 2 ，采用硝酸修饰阴极m f c 反应器 ( c m n p t ) 和水合肼修饰阴极m f c 反应器( c m h p t ) 的最大功率密度分 别提高了2 4 和2 1 。 将修饰改性的阴极和阳极应用于同一m f c 反应器中，证明了阴阳极同时修 饰方法具有耦合作用，其产电性能相对于阳极或者阴极单独修饰m f c 得到进一 步提升。硝酸同时修饰阴阳极n n 反应器最大功率密度达到9 0 5 1 5m w m 2 ， 与未修饰m f c 反应器( c c ，6 5 5 7m w m 2 ) 相比提升了3 8 ；水合肼同时修 饰阴阳极h h 反应器最大功率密度也相应提升了3 1 。阴阳极同时修饰m f c 反 应器中阳极产电微生物膜电化学活性比电极单独修饰时更高。阴阳极同时修饰 m f c 反应器可进一步提高了畜禽废水的处理效果和产电能力。当p h = 1 0 0 时处 理畜禽废水产电效果达到最佳，c c 反应器、n n 反应器、h h 反应器最大功率密 度分别为5 7 3m w m 2 、7 9 2m w m 2 、7 5 9m w m 2 。其中n n 反应器获得了m f c 处理畜禽废水迄今为止最高的功率密度。 此外，我们还验证了畜禽废水中所含的纤维素降解菌与富集于阳极的产电 菌之间存在协同作用。与单独以畜禽废水为底物的m f c 相比，虽然最高输出电 压都在3 5 0m v 左右，但是添加纤维素后，系统产电周期从9 4h 延长到了1 9 9h ， 纤维素降解率达到9 0 以上。这对今后我国畜禽废水和秸秆废物资源化研究意 义重大。 关键词：微生物燃料电池；畜禽废水；碳纤维布；化学修饰；耦合作用 a b s t r a c t a b s t r a c t i nt o d a y sw o r l d ，r e n e w a b l ee n e r g ye x p l o i t a t i o na n de n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o n c o n t r o la r et h em a i np r o b l e m st ob ef a c e df o rs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t t h es w i n e w a s t e w a t e ri sat y p i c a lk i n do fh i g h - c o n c e n t r a t e do r g a n i cw a s t e w a t e r a n di nc h i n ai t h a sb e c o m et h et h i r dl a r g e s tp o l l u t i o ns o u r c e sf o l l o w i n gi n d u s t r i a lp o l l u t i o na n d d o m e s t i c p o l l u t i o n m i c r o b i a l f u e l c e l l ( m f c ) i s an o v e ld e v i c et h a tu s e e l e c t r o c h e m i c a la c t i v i t ym i c r o o r g a n i s ma sc a t a l y s t st oc o n v e r tc h e m i c a le n e r g yo f o r g a n i cc o m p o u n d st oe l e c t r i ce n e r g yd i r e c t l y ，i th a sa d v a n t a g e ss u c ha sh i g he n e r g y c o n v e r s i o ne f f i c i e n c y ，m o d e r a t er e a c t i o nc o n d i t i o n sa n dl e s sp o l l u t i o n t h eu n i q u e p o w e rg e n e r a t i o nm o d eo ft h i st e c h n o l o g ym a k e s i tc a nr e c o v e re l e c t r i c a le n e r g ya n d c o m p l e t ew a s t ed i s p o s a ls i m u l t a n e o u s l y ，t h u sp r o v i d e s an e wi d e at or e s o l v et h e e n e r g yc r i s i sa n d e n v i r o n m e n t a lc o n t a m i n a t i o n ，a n df i n a l l yr e a l i z e sw i n w i ns i t u a t i o n c u r r e n t l y , m f ct e c h n o l o g yi s s t i l li ni t si n f a n ta n di t sf u t u r ei sf u l lo fm a n y c h a l l e n g e s a m o n gt h e m ，t h em a i no b s t a c l el i m i t i n gt h ec o m m e r c i a la n dp r a c t i c a l a p p l i c a t i o no fm f ct e c h n o l o g yi st h el o wp o w e ro u t p u t t h e r e f o r e ，i ti se s s e n t i a lt o r e d u c et h ea n o d eo v e r p o t e n t i a la n dc a t h o d eo v e r p o t e n t i a lb ym o d i f i c a t i o no fe l e c t r o d e m a t e r i a l s ，f u r t h e ro p t i m i z ea n di m p r o v et h em f c sp e r f o r m a n c e t oa c h i e v et h e e x p e c t e dp u r p o s e i nt h i ss t u d y , w et r i e dt oe n h a n c ep e r f o r m a n c eo fs i n g l e - c h a m b e ra i v c a t h o d e m i c r o b i a lf u e lc e l lf r o mm o d i f i c a t i o no ft h ea n o d ea n dc a t h o d e w ea l s od i s s c u s s e d t h ep e r f o r m a n c eo fs w i n ew a s t e w a t e rt r e a t m e n ta n de l e c t r i c i t yg e n e r a t i o nu t i l i z i n g t h i st e c h n o l o g y , a n ds t u d i e dt h es y n e r g i s t i ce f f e c to fc e l l u l o s ea n ds w i n ew a s t e w a t e r o nw a s t ed e g r a d a t i o na n de l e c t r i c i t yg e n e r a t i o n ，t oe n s u r ei t se a r l ya p p l i c a t i o ni nt h e f i e l do fw a s t e w a t e rt r e a t m e n ta n db i o m a s su t i l i z a t i o n f i r s to fa l l ，t h ee f f e c to fp r o p e r t i e so fw a s t e w a t e r ( c o dc o n c e n t r a t i o n ，p h ，a n d c o n d u c t i v i t y ) a n de x t e r n a lr e s i s t a n to nt h ep e r f o r m a n c eo fm f c w a si n v e s t i g a t e d t h e o u t p u tv o l t a g eo fm f ci n c r e a s e dw i t hc o dc o n c e n t r a t i o n ，a n dt h eo p e r a t e dp e r i o d a l s op r o l o n g e d w h e nt h ec o dc o n c e n t r a t i o ni n c r e a s e df r o m12 4 0m g lt o8 2 4 8 m g l ，t h em a x i m u mo u t p u tv o l t a g eh e i g h t e n e d7 0m y , t h ec y c l et i m ep r o l o n g e d f r o m i i i a b s t r a c t 17 ht o7 7h t h ep o w e rd e n s i t ye n h a n c e dw i t ht h ei n c r e a s eo fp h m e a n w h i l e ，c o d r e m o v a le f f i c i e n c ya n dc o u l o m be f f i c i e n c yi m p r o v e d m e nt h ep hv a l u eo ft h e w a s t e w a t e rw a s6 0 ，8 0a n d10 0 ，c o dr e m o v a le f f i c i e n c yw a s6 4 7 ，71 2 a n d 7 8 。6 ，r e s p e c t i v e l y c o m p a r e dt ot h ep e r f o r m a n c eo fm f ca tp h = 6 0 ，t h em a x i m u m p o w e rd e n s i t ya n dt h ec o u l o m be f f i c i e n c yw a se n h a n c e db y7 5 8 a n d131 s e p a r a t e l y t h ea d d i t i o no fe l e c t r o l y t ei n c r e a s e dt h es o l u t i o nc o n d u c t i v i t yw h i c h r e s u l t e di nah i g h e rp o w e rd e n s i t y p o w e ro u t p u tw a se n l a r g e db y1 2 6t i m e sw h e nt h e n a c lc o n c e n t r a t i o ni n c r e a s e df r o m0m mt o2 0 0m m t h es m a l l e rt h ee x t e r n a l r e s i s t a n c e ，t h eg r e a t e rt h ec u r r e n ti n t h ec i r c u i t ，a n dt h eh i g h e rc o dr e m o v a l e f f i c i e n c y t h ec o d r e m o v a le f f i c i e n c yr e a c h e dt h eb e s t ( 71 5 ) i ns h o r tc i r c u i t s e c o n d l y ，w eo p t i m i z e dt h ec h e m i c a lr e d u c t i o nm o d i f i e dm e t h o do ft h ec a r b o n m e s ha n o d eb yh y d r a z i n eh y d r a t ea n dc o m p a r e dw i t ht h ea n o d ew h i c hw a sm o d i f i e d b yn i t r i ca c i d t h em f cw h i c hu s i n g3 0 h y d r a z i n eh y d r a t e m o d i f i e da n o d e ( c m - 30 ) s h o w e dt h eb e s tp e r f o r m a n c e c o m p a r e dt ot h eu n m o d i f i e dc o n t r o l ( c m 一0 ) ，t h ea c c l i m a t i o nt i m eo fm f cw i t hc m 一3 0 a n o d ew a sr e d u c e db y3 0 ， t h em a x i m u mp o w e rd e n s i t yi n c r e a s e db y30 7 a n dt h ec o u l o m be f f i c i e n c y i m p r o v e db y2 4 3 t h ei n t e r n a lr e s i s t a n c ed e c r e a s e df r o m2 31q t o17 6q i n s u b s e q u e n te x p e r i m e n t s ，t h em a x i m u mp o w e rd e n s i t yo fm f cw h i c hu s i n gt h ea n o d e m o d i f i e db yn i t r i ca c i d ( c m - n a ) a n dt h eo p t i m i z e dh y d r a z i n eh y d r a t e ( c m - h a ) i n c r e a s e db y2 4 a n d19 ，r e s p e c t i v e l y a c c o r d i n gt oa n a l y s i s ，t h em o d i f i c a t i o n i n c r e a s e dt h es p e c i f i cs u r f a c ea r e ao fc a r b o nm e s h ，a d d e dt h er e a c t i o na c t i v es i t e s ， c h a n g e dt h en i t r o g e no x y g e nf u n c t i o n a lg r o u p so nt h es u r f a c eo fm a t e r i a l ，i m p r o v e d t h ee l e c t r o c h e m i c a lp e r f o r m a n c eo ft h ee l e c t r o d e ，a c c e l e r a t e dt h er a t eo fe l e c t r o n t r a n s f e rb e t w e e nt h ea n o d ea n dt h em i c r o b e s c o n s e q u e n t l y ，t h eo v e r p o t e n t i a lo ft h e a n o d ew a sd e c r e a s e da n dt h eo v e r a l lp e r f o r m a n c eo fm f cw a se n h a n c e d c vt e s t s s h o w e dt h a tt h ea n o d i cb i o f i l m so nt h em o d i f i e de l e c t r o d e sh a db e t t e re l e c t r o c h e m i c a l a c t i v i t y w ea l s ou s e dn i t r i ca c i do rh y d r a z i n eh y d r a t et om o d i f yt h ea i r - c a t h o d ew i t hp t l s vt e s t ss h o w e dt h a tt h ea i r - c a t h o d e sa f t e rm o d i f i c a t i o nh a dl a r g e rc u r r e n tr e s p o n s e t h e s er e s u l t si l l u s t r a t e dt h a tt h em o d i f i e dc a t h o d e sh a de x c e l l e n tc a t a l y t i ca c t i v i t yf o r t h eo x y g e nr e d u c t i o nr e a c t i o n t h ec a t h o d i cr e a c t i o nr a t ew a sa c c e l e r a t e d ，t h e i v a b s t r a c t o v e r p o t e n t i a lo ft h ec a t h o d ew a sd e c r e a s e d a n dt h e r e f o r et h ee l e c t r i c i t yp r o d u c t i o n p e r f o r m a n c eo fm f cw a si m p r o v e d t h em a x i m u mp o w e rd e n s i t yo fu n m o d i f i e d m f cr e a c t o r ( c m c c p t 、w a s6 5 5 + 7m w m 2 ，t h a to ft h em f cr e a c t o r sw i t hn i t r i c a c i d m o d i f i e dc a t h o d e ( c m n a p t ) a n dh y d r a z i n eh y d r a t e m o d i f i e dc a t h o d e ( c m h a p t ) i n c r e a s e db y2 4 a n d21 ，r e s p e c t i v e l y u s i n gt h em o d i f i e da n o d ea n dt h em o d i f i e dc a t h o d ei nt h es a l t l em f c r e a c t o r ，i t w a sp r o v e dt h a tt h e r ew a sc o u p l i n gf u n c t i o nb e t w e e na n o d ea n dc a t h o d e c o m p a r e d t oc a t h o d i cm o d i f i c a t i o na l o n eo ra n o d i cm o d i f i c a t i o na l o n e ，t h ee l e c t r i c i t yg e n e r a t i o n p e r f o r m a n c eo fm f c c o u l db ef u r t h e ri m p r o v e d t h em a x i m u mp o w e rd e n s i t yo ft h e n nr e a c t o rw i t hb o t ha n o d ea n dc a t h o d em o d i f i e db yn i t r i ca c i dw a s9 0 5 4 - 15m w m ， w h i c hi n c r e a s e db y3 8 c o m p a r e dw i t ht h eu n m o d i f i e dm f cr e a c t o r ( c c ，6 5 5 4 - 7 m w m 2 、t h a to ft h eh hr e a c t o rw i t hb o t ha n o d ea n dc a t h o d em o d i f i e db yh y d r a z i n e h y d r a t ei n c r e a s e db y31 t h ee l e c t r o c h e m i c a la c t i v i t yo ft h ea n o d i ce l e c t r i c i g e n si n t h em f cr e a c t o rw i t hb o t ha n o d ea n dc a t h o d em o d i f i e dw a sh i g h e rt h a nt h a to f a n o d e o rc a t h o d e m o d i f i e da l o n em f cr e a c t o r s m o r e o v e r ，t h i sc o u p l i n gm f c r e a c t o r sc o u l df u r t h e ri m p r o v et h et r e a t m e n te f f i c i e n c yo fs w i n ew a s t e w a t e ra n dt h e a b i l i t yo fe l e c t r i c i t yg e n e r a t i o n w h e np hw a s10 0 ，t h ep e r f o r m a n c eo fm f cf o r w a s t e w a t e rt r e a t m e n ta n de l e c t r i c i t yg e n e r a t i o na c h i e v e do p t i m a l t h em a x i m u m p o w e rd e n s i t yo fc cr e a c t o r ，n nr e a c t o ra n dh hr e a c t o rw e r e5 7 3m w m 2 、7 9 2 m w m 2 、7 5 9m w m 2 ，r e s p e c t i v e l y s of a r ，t h eh i g h e s tp o w e rd e n s i t yw a so b t a i n e db y t h en nr e a c t o ru s i n gs w i n ew a s t e w a t e ra ss u b s t r a t e i na d d i t i o n ，w ea l s op r o v e dt h es y n e r g i s t i ce f f e c tw h i c hw a se x i s tb e t w e e n c e l l u l o s ed e g r a d a t i o nb a c t e r i ai nt h es w i n ew a s t e w a t e ra n de l e c t r i c i g e n so nt h ea n o d e c o m p a r e dw i t ht h em f c r e a c t o ru s i n gs w i n ew a s t e w a t e ra ss i n g l es u b s t r a t e ，a l t h o u g h t h eh i 曲e s to u t p u tv o l t a g ew e r eb o t ha b o u t35 0m v ，t h eo p e r a t i o n a lc y c l eo ft h e s y s t e mw a sp r o l o n g e df r o m9 4h t o19 9ha f t e ra d d i n gc e l l u l o s e ，a n dt h ed e g r a d a t i o n e f f i c i e n c yo fc e l l u l o s ew a so v e r9 0 t h i ss t u d yi si m p o r t a n tt or e c y c l ea n du t i l i z e s w i n ew a s t e w a t e ra n ds t r a wa sr e s o u r c e si nt h ef u t u r e k e yw o r d s ：m i c r o b i a l f u e lc e l l ；s w i n ew a s t e w a t e r ；c a r b o nm e s h ；c h e m i c a l m o d i f i c a t i o n ；c o u p l i n gf u n c t i o n v 目录 目录 第一章绪论1 第一节研究背景1 1 1 1 能源现状1 1 1 2 水污染问题3 第二节国内外研究现状4 1 2 1 微生物燃料电池产电机制4 1 2 2 微生物燃料电池构建材料研究1 1 1 2 3 微生物燃料电池分类1 9 1 2 4 微生物燃料电池在废水处理及生物质能资源化中的应用2 0 第三节主要研究目的及研究内容2 2 1 3 1 研究目的和意义2 2 1 3 2 主要研究内容2 2 第二章实验材料和方法2 4 第一节实验试剂和仪器2 4 2 1 1m f c 实验装置2 4 2 1 2 菌种与培养基2 5 2 1 3 实验仪器2 7 第二节m f c 的启动和运行2 8 第三节测定项目及分析计算方法2 9 2 3 1 电池性能的监测与计算方法2 9 2 3 2 化学性能的监测与计算方法3 3 2 3 3 电化学测试方法3 3 2 3 4 材料表征方法3 4 第三章m f c 处理畜禽废水产电优化研究3 5 第一节引言3 5 第二节实验材料与方法3 6 3 2 1 废水取样地点及性质3 6 3 2 2m f c 启动与运行3 6 v t 目录 第三节m f c 处理畜禽废水产电优化研究3 7 3 3 1 底物浓度对m f c 性能的影响3 7 3 3 2p h 值对m f c 性能的影响一4 0 3 3 3 废水电导率对m f c 性能的影响4 4 3 3 4 外电阻对m f c 性能的影响4 6 第四节本章小结4 9 第四章阳极修饰对m f c 产电性能的影响5 1 第一节引言5l 第二节阳极修饰的制备方法5 2 4 2 1 水合肼修饰阳极的制备5 2 4 2 2 硝酸修饰阳极的制备5 2 第三节水合肼修饰阳极优化研究5 3 4 3 1m f c 启动期5 3 4 3 2 水合肼修饰阳极对产电性能及内阻的影响5 4 4 3 3 修饰阳极的表征与测试5 7 4 3 4 小结6 0 第四节硝酸和水合肼修饰阳极性能对比6 1 4 4 1 硝酸和水合肼修饰阳极的m f c 产电性能对比6 l 4 4 2 修饰阳极的表征与测试6 4 4 4 3 小结6 9 第五节本章小结7 0 第五章阴极修饰对m f c 产电性能的影响7 2 第一节引言7 2 第二节修饰阴极的制备方法7 3 第三节阴极修饰对m f c 产电性能的影响一7 4 5 3 1 阴极电化学性能7 4 5 3 2m f c 启动期7 5 5 3 3 阴极修饰对m f c 产电性能的影响7 6 5 3 4 阴极修饰对c o d 去除及c e 的影响7 9 第四节本章小结8 0 v i i 目录 第六章阴阳极修饰耦合作用及其在畜禽废水中的应用8 2 第一节引言8 2 第二节阴阳极同时修饰的耦合作用8 3 6 2 1 阴阳极同时修饰对m f c 产电性能的影响8 3 6 2 2 阴阳极同时修饰对c o d 去除及c e 的影响8 5 6 2 3c v 测试分析8 7 6 2 4 小结8 8 第三节阴阳极耦合m f c 处理畜禽废水应用研究一8 9 6 3 1 启动期9 0 6 3 2p h 值对m f c 产电性能的影响9 l 6 3 3 电导率对m f c 产电性能的影响9 6 6 3 4m f c 处理畜禽废水研究现状对比分析9 7 6 3 5 小结9 8 第四节本章小结9 8 第七章纤维素与畜禽废水协同处理初步研究一1 0 0 第一节引言10 0 第二节纤维素与畜禽废水协同产电研究1 0 2 7 2 1 不同菌种接种m f c 处理纤维素产电对比1