【正文】 ........................................18第四章 結(jié)論與展望 ................................................................................................................21 結(jié)論 ......................................................................................................................................21 展望 .....................................................................................................................................22參考文獻(xiàn) .....................................................................................................................................23第一章 文獻(xiàn)綜述1第一章．文獻(xiàn)綜述 能源發(fā)展與環(huán)境問(wèn)題 能源是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，它與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類的生活息息相關(guān)，開發(fā)和利用能源資源始終貫穿于社會(huì)文明發(fā)展的整個(gè)過(guò)程。如果能源和環(huán)境問(wèn)題得不到有效解決，不僅人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)，而且人類的生存環(huán)境和生活質(zhì)量也會(huì)受到嚴(yán)重影響。在陰極區(qū)，電子、質(zhì)子和氧氣反應(yīng)生成水。 微藻陽(yáng)極底物型MFC微藻陽(yáng)極底物型MFC是將微藻作為陽(yáng)極室陽(yáng)極板上微生物可資利用的底物所構(gòu)建的MFC。最近Rosenbaum等 [10]提出將藍(lán)藻在光生物反應(yīng)器中固定化培養(yǎng)，產(chǎn)生易于降解的代謝產(chǎn)物后再通入耦聯(lián)的MFC 陽(yáng)極室中供產(chǎn)電微生物利用，此方式可以提高 MFC的庫(kù)倫效率。Zou等 [16]利用一單室MFC 接種含藻淡水，在未添加有機(jī)底物、緩沖鹽、電子介體的條件下，(聚苯胺修飾陽(yáng)極電極時(shí))和(聚吡咯修飾陽(yáng)極電極時(shí))的功率密度。h(以培養(yǎng)室體積計(jì))。分析結(jié)果證明正是微藻等光合自養(yǎng)微生物產(chǎn)生的有機(jī)物供給了異養(yǎng)微生物的生長(zhǎng)及產(chǎn)電，但光合作用的產(chǎn)物O 2也會(huì)對(duì)異養(yǎng)產(chǎn)電微生物的產(chǎn)電有所抑制。為了使人類使用的能源能穩(wěn)定持久的供應(yīng),為了保護(hù)地球生態(tài)環(huán)境,近一段時(shí)間以來(lái),新能源的研制開發(fā)受到普遍的重視，各國(guó)都在加快步伐開發(fā)代替現(xiàn)有能源的清潔能源。此MFC技術(shù)一旦進(jìn)入市場(chǎng)化運(yùn)作，將會(huì)對(duì)能源和環(huán)境問(wèn)題的解決帶來(lái)不可估量的作用和社會(huì)價(jià)值。6H2O CuSO45℃）下運(yùn)行，電池負(fù)載 1000 歐，陽(yáng)極液初始 COD=1000mg/L。MFC 應(yīng)用于廢水處理，因此 MFC 對(duì)廢水的處理效果同樣是衡量 MFC 性能的重要參數(shù)。單面載鉑） ，考察電池的產(chǎn)電情況、陰極藻液的生長(zhǎng)及溶氧情況、陽(yáng)極人工廢水的處理情況；（5）MFC 陰極持續(xù)光照期：待上一周期產(chǎn)電水平開始下降后，更換陽(yáng)極液，更換陰極藻液（初始 OD=） ，將陰極藻的間歇光暗培養(yǎng)改為持續(xù)光照，考察電池的產(chǎn)電情況、陰極藻液的生長(zhǎng)及溶氧情況、陽(yáng)極人工廢水的處理情況；第三章 結(jié)果與討論15第三章 結(jié)果與討論 各周期輸出電壓的情況如圖 31 所示為各周期 MFC 的產(chǎn)電情況，當(dāng) MFC 陰極正常運(yùn)行期時(shí)，輸出電壓在14h 后達(dá)到 90mv，之后電壓繼續(xù)上升至最大輸出電壓 100mv，然后電池平均產(chǎn)電水平維持在 90mv 左右，持續(xù)時(shí)間約 244h 左右，接著電池產(chǎn)電水平緩慢下降，在平均電壓為80mv 左右維持了 149h 左右后，電壓開始持續(xù)下降至 50mv 左右；MFC 陰極投加小球藻后，電壓出現(xiàn)明顯的“光升暗降”的規(guī)律波動(dòng)，即小球藻光照階段電壓上升，暗培養(yǎng)階段電壓下降，分析原因?yàn)?，在光照階段小球藻進(jìn)行光合作用釋放氧氣，加快了陰極的氧還原速率，因此產(chǎn)電水平得以提高，而在暗培養(yǎng)階段，小球藻因?yàn)楹粑饔眯枰拇罅康难鯕?，因此陰極液中溶氧水平下降，電池產(chǎn)電被抑制，導(dǎo)致電壓下降。(mg/L)運(yùn) 行 時(shí) 間 (d) 溶 氧圖 33 正常運(yùn)行期陰極溶氧的變化情況Figure 33 Normal operation of the cathode changes in dissolved oxygen第三章 結(jié)果與討論190501015020250305101520 溶 氧電 壓運(yùn) 行 時(shí) 間 (d)溶氧值(mg/L) 024068012022601820電壓(mV)圖 34 加藻期陰極溶氧與電壓的變化情況Figure 34 Plus algae and voltage of the cathode changes in dissolved oxygen05010150202503051015202530 溶 氧電 壓運(yùn) 行 時(shí) 間 (h)溶氧值(mg/L) 50150250350450電壓(mV)圖 35 換載鉑電極期陰極溶氧與電壓的變化情況Figure 35 Pt electrode for dissolved oxygen and voltage of the cathode changes05010150202505101520 溶 氧電 壓運(yùn) 行 時(shí) 間 (h)溶氧值(mg/L) 50150250350450電壓(mV)南京工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文20圖 36 持續(xù)光照期陰極溶氧與電壓的變化情況Figure 36 Constant illumination of the cathode voltage changes in dissolved oxygen 第四章 結(jié)論與展望21第四章 結(jié)論與展望 結(jié)論本文利用自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的陰極利于小球藻生長(zhǎng)的 MFC 反應(yīng)器作為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，首先以正常陰極液對(duì)其進(jìn)行啟動(dòng)運(yùn)行，待陽(yáng)極產(chǎn)電菌富集成熟，電池產(chǎn)電穩(wěn)定以后分別考察了陰極正常運(yùn)行期、陰極加藻期、陰極換載鉑電極期、陰極持續(xù)光照期這四個(gè)不同周期運(yùn)行條件下該 MFC 的產(chǎn)電情況、陰極小球藻的生長(zhǎng)情況、陰極溶氧情況及陽(yáng)極人工廢水的COD 處理情況，得出主要結(jié)論如下： （1）當(dāng)陰極投加小球藻后，MFC 的輸出電壓呈現(xiàn) “光升暗降”的規(guī)律波動(dòng)，光階段的平均輸出電壓及最大輸出電壓分別為 、 ，分別為陰極正常運(yùn)行期時(shí)的 倍和 倍，有了明顯的提高；陰極換載鉑電極后輸出電壓變化規(guī)律同陰極加藻期，但是產(chǎn)電水平較之有了更大幅度的提高，光階段平均輸出電壓為 460mv，最大輸出電壓為 ，分別為陰極加藻期的 倍和 倍；陰極持續(xù)光照后產(chǎn)電不再出現(xiàn) “光升暗降”的變化規(guī)律，而是緩慢持續(xù)下降，最大輸出電壓為 。 2022:393–408.[11] Tanaka K, Tamamushi R, Ogawa T. 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