DCB废水新型处理工艺研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

能源是人类社会赖以生存和发展的重要基础。能源的开发利用极大地推动了世界经济和人类社会发展。今天，几乎所有的工业化国家都面临着两个关系到可持续发展的挑战：保证能源的长期供应和减少人类活动对环境的影响。能源的开发利用与环境污染有直接关系。因此，弄清能源与环境的内在联系及其发展变化规律，对于科学的认识和利用能源，促进国民经济的蓬勃发展，有着重要的现实和理论意义。所以新能源的开发是全球各国都在加紧抢占的制高点，而可再生能源又是重中之重。可再生能源包括太阳能、地热能、风能、水能、生物质能等，目前许多国家已将生物质能确定为未来能源发展目标，并且相信不断完善的生物技术可以逐步地消除生物质能源开发利用过程中对环境及人类的不利影响。目前全世界每年处理的废物在消耗了巨大的能量的同时也产生了较大的二次污染，给社会和经济的发展带来了巨大的负担。

d dcb（二氯联苯胺盐酸盐）是一种重要的有机染料，为白色至粉白色膏状物。溶于乙醇和乙醚，微溶于水，在稀盐酸中溶解度很小。染料废水含有大量dcb等有害物质会严重污染环境，并且对人体具有致癌毒性。dcb一般通过食入、呼吸道、经皮肤吸收等多种途径进入体内。它会与血液中的血红蛋白相结合，使血红蛋白结合氧的能力大大下降，可能导致人体慢性或急性中毒，记忆力下降，长期接触dcb的话可能引起癌症。dcb粉末状和蒸汽状十分容易通过皮肤吸收进入人体内，会引起接触性皮炎，损害肾脏、肝并对黏膜有很大的刺激，可能会造成膀胱癌和胰腺癌。因此对dcb的降解处理具有较大的实用价值和理论意义。我国是dcb的主要生产国之一，年生产能力达25万吨以上。如果不对其进行任何治理而直接排放到环境中，将会对生态造成严重的破坏，污染环境，更甚至会对人类的健康产生威胁。

正在兴起的微生物燃料电池为可再生能源生产和废弃物处理提供了一条新途径。微生物燃料电池（microbialfuelcell,mfc）是一种利用微生物自身的代谢作用将基质中的化学能直接转化为电能的新型装置。目前研究比较热门的是空气阴极微生物燃料电池，有机物在阳极微生物的作用下，产生二氧化碳、质子、和电子。电子通过外电路到达阴极，在消耗有机物的同时也获得电能。它能在降解dcb浓度的同时获得电能。因此，利用微生物燃料电池进行dcb的无害化新型工艺处理的研究具有显著的社会、环境和经济效益。

2. 研究的基本内容与方案

本 本课题是dcb废水新型处理工艺研究。用微生物燃料电池（mfc）技术处理含大量二氯联苯胺盐酸盐（dcb）的染料废水，将其中的化学能转化为可再生能源电能，减少废水中有害物质对环境的危害，实现资源化、无害化，并对mfc进行产电性能研究。

基 本内容主要包括：进行mfc系统组装与活性污泥的驯化培养，对mfc降解dcb性能的影响因素（外接电阻、dcb初始浓度、ph等）以及mfc产电性能进行实验研究，从而得到mfc对dcb废水的降解与同步电能产出的最佳条件。

技 技术方案主要包括：（1）污泥的驯化培养与接种（2）mfc的启动；（3）不同外接电阻对mfc产电性能影响；（4）不同dcb初始浓度对mfc产电性能影响；（5）不同阴极液ph对mfc产电性能影响等。

3. 研究计划与安排

11.3月20日前，阅读相关参考资料，完成开题报告；

22.4月1日前，完成初步实验思路设计，并完成中期汇报；

33.5月15日前，进行实验，并且完成论文的撰写及勘误；

4.5月15日后，准备及完成毕业答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

1.徐功娣，李永峰，张永娟.微生物燃料电池原理与应用【m】.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2012.11.

2.黄霞，梁鹏，等.无介体微生物燃料电池研究进展【j】.中国给水排水，2007,23（4）.

3.梁鹏，黄霞，等.双筒型微生物燃料电池产电及污水净化特性的研究【j】.环境科学，2009,30(2).