2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、養(yǎng)豬廢水含有高有機物、高氨氮、高懸浮物,屬于難降解的有機廢水,并且出水中帶有許多病菌,直接排放或是未達標排放會嚴重危害生態(tài)環(huán)境和人類健康。目前在我國,養(yǎng)豬廢水的處理技術效率低,且造價較高,大多數的廢水并不能得到合理處理達標排放。針對這種高濃度廢水,目前還未找到經濟有效的處理方法。
  微生物電解池(Microbial electrolysis cell,MEC)作為一項高新技術,不僅可利用環(huán)境中廣泛存在的廢棄物,甚至可以高濃度廢水

2、作為原料,降解了廢水中有機物的同時,產生了氫氣,還生成了一些其它有價值的產物,處理了污染物的同時實現了能源回收,且屬于低能耗設備。而金屬空氣電池作為一類有前途的動力能源,是一種新型的燃料電池,比能量高、成本低、壽命長。若以鋁或鐵作為電池陽極,不僅可以產生較高的電能,還可以在電池反應的過程中產生絮凝劑,對廢水有一定的處理效果。
  實驗以Cubic反應器為基礎,首先構成了鋁/鐵-金屬空氣電池結構,對不同的條件進行優(yōu)化??疾祀姵胤烹娦?/p>

3、能,實驗結果表明電解液NaCl濃度為35g/L,溶液pH在7左右,電路連入小電阻時,電池的性能效果最好,周期較長。鐵電池能夠獲得更高的電勢,鋁電池放電反應更快。同時考察不同條件下產生絮凝劑的最優(yōu)參數,并對養(yǎng)豬廢水進行絮凝預處理。在最佳條件下,電絮凝對養(yǎng)豬廢水COD、氨氮、SS和濁度的去除率分別可達到61%、41%、52%、55%。
  考察不同MEC的啟動方式,以最優(yōu)條件下的金屬空氣電池提供電壓,驅動MEC反應器,對底物養(yǎng)豬廢水進

4、行處理。通過檢測出水的COD以及對產生氣體的成分分析,同時結合高通量測序技術,對不同微生物電解池中功能菌群和機制進行初步研究。結果表明雙鐵電池-MEC反應器對廢水的處理效果最佳,稀釋過的廢水COD可降低到300mg/L,未稀釋廢水COD最終降到360mg/L,氫氣回收率分別達到36.14%和18.46%,能量效率分別達到94%和80%。直接啟動的MEC和雙電池供電的MEC產氫效能較高,在反應器中均含有較多的產電微生物菌落和相似的菌群結構

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