摘要：本文主要是利用电化学系统来对废水中的有机污染物降解能力进行综合评估，考察废水的厌氧可生化性，特别是pH对生物电催化系统运行效能的影响，主要检测了反应器在不同的pH环境条件下，pH分别为5、6、7、8、9、10，反应器出水的pH情况、COD去除率、VFA浓度以及出水碱度的变化情况，分别得出最佳的pH值。旨在为该类废水处理工程的设计、调试及运行提供工艺技术参数。从而为工程实践提供参考和设计依据，具有重要的工程应用意义。

实验表明，初始的pH对反应器系统性能有着很大的影响，当反应器的进水初始pH =7或者pH =8时，反应器出水的pH值为中性。反应器进水的初始pH=7时，经过八个周期后，反应器出水pH为7.2；反应器进水的初始pH为8时，经过八个周期后，反应器出水pH为7.3。在反应器进水pH=7~10的范围内，反应器出水COD去除率变化不大，去除率普遍达到了70%或者以上，当pH =7时，COD的去除率最高，达到了75%；当pH =8时，COD的去除率为70%。当反应器进水初始pH =8时，经过五个周期后，反应器出水VFA浓度最低，为276 mg/L。当反应器进水初始pH =8时，在四个周期的反应过程中，反应器出水碱度有着明显的波动情况。所以我们可以判断反应器进水初始pH =8是最佳的pH。

关键词：生物电催化系统；微生物燃料电池；pH；碱度；VFA

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题研究背景-1

1.2 微生物燃料电池研究目的和意义-1

1.3 微生物燃料电池运行的影响因素-2

1.3.1温度和pH-2

1.3.2溶解氧和离子浓度-2

1.3.3外电阻-3

1.4 微生物燃料电池的应用前景-3

1.5 微生物燃料电池的国内外的研究进展-4

1.6 生物电化学系统的研究进展-4

1.7 生物阴极-5

1.8 研究内容-6

2 材料与方法-7

2.1实验仪器-7

2.2实验所需培养液配方-7

2.2.1基本营养元素溶液配方-7

2.2.2矿质元素液-8

2.2.3维生素的配制-9

2.2.4阳极液的配置-9

2.2.5阴极液的配置-9

2.3实验所需菌源-9

2.4实验步骤-10

2.4.1预处理阶段-10

2.4.2反应器组装-10

3  pH对生物电催化系统运行效能的影响-12

3.1 不同的初始pH下反应器出水pH的周期变化-12

3.1.1  反应器进水初始pH=5时出水pH的周期变化-12

3.1.2  反应器进水初始pH=6时出水pH的周期变化-13

3.1.3  反应器进水初始pH=7时出水pH的周期变化-14

3.1.4  反应器进水初始pH=8时出水pH的周期变化-15

3.1.5  反应器进水初始pH=9时出水pH的周期变化-15

3.2反应器出水在不同的pH下的周期变化对比-16

3.3 反应器在不同pH下进出水COD浓度的周期变化-17

3.4 反应器在不同的pH条件下COD的去除率-18

3.5  反应器在不同pH下VFA浓度的周期变化-19

3.5.1  反应器进水初始pH =5时出水VFA浓度的周期变化-19

3.5.2  反应器进水初始pH =6时出水VFA浓度的周期变化-20

3.5.3  反应器进水初始pH =7时出水VFA浓度的周期变化-21

3.5.4  反应器进水初始pH =8时出水VFA浓度的周期变化-22

3.5.5  反应器进水初始pH =9时出水VFA浓度的周期变化-23

3.5.6  反应器进水初始pH =10时出水VFA浓度的周期变化-24

3.6  VFA浓度在不同pH下的周期变化对比-25

3.7  反应器出水碱度在不同pH下的周期变化-26

3.7.1  反应器进水初始pH=5时出水碱度的周期变化-27

3.7.2  反应器进水初始pH=6时出水碱度的周期变化-27

3.7.3  反应器进水初始pH=7时出水碱度的周期变化-28

3.7.4  反应器进水初始pH=8时出水碱度的周期变化-29

3.7.5  反应器进水初始pH=9时出水碱度的周期变化-30

3.8  反应器出水碱度在不同pH下的周期变化对比-30

结    论-31

参 考 文 献-32

致    谢-35