沉积物微生物电化学系统的快速启动及其相关特性研究文献综述

 2022-08-02 15:03:31

沉积物微生物电化学系统的快速启动及其相关特性研究

目录

  1. 摘要和关键词
  2. 前言
  3. SMFC系统启动的影响因素
    1. pH对SMFC系统的影响
    2. 沉积物对SMFC系统的影响
    3. 高盐度沉积物的SMFC系统的快速启动
    4. 蓝藻酸化液、乙酸钠、葡萄糖对SMFC系统影响
      1. 在不同底物条件下
      2. 底物类型对SMFC阳极生物膜特性的影响搅拌对SMFC系统的影响
    5. 搅拌对SMFC系统的影响
    6. 温度对SMFC系统的影响
    7. 阴极面积对SMFC系统的影响
    8. 阳极材料（碳刷、碳布和石墨毡）对SMFC系统的影响
    9. 石墨烯以及LDH对SMFC系统及去除硝酸盐的影响
  4. 参考文献

1.摘要和关键词：

本课题以微生物电化学技术为核心，将结合电化学、分析化学、微生物学等多种研究方法，通过对SMFC快速启动功能的研究，使得SMFC电化学系统在最短时间内达到最高的产电性能，从而为沉积物修复的促进、SMFC产电功率的提高、进一步扩大化以及实际应用提供理论指导依据；降低沉积物有机物量，从而有效改善湖泊水环境质量和湖泊生态系统；

关键词：SMFC 快速启动 影响因素

2.引言：

湖泊是生态系统的重要组成部分。近年来，随着农业的发展和现代化进程的加快，大量农业、工业废水和生活污水通过地表径流直接排放进入到湖泊中,众多湖泊受到了不同程度的污染。有机物和营养物质是主要的污染物质，一方面直接加速了湖泊沉积物中有机物的富集，而另一方面由于富营养化导致湖泊水体中初级生产力明显提高，加快了湖泊内源有机物的沉积速率，这些方面都促使沉积物中有机物含量显著提高。

沉积物中的有机物分解时释放出大量的氮、磷等营养物质。这些营养物质会促进藻类生长。在高温环境的条件下，会造成水体中缺氧，释放出甲烷和含硫致黑致臭物质，严重时会形成“湖泛”，从而导致水体水质迅速恶化、生态系统遭受破坏。采取有效措施降低沉积物的有机物量，从而有效改善湖泊水环境质量和湖泊生态系统，这已成为目前迫切需求。沉积物微生物燃料电池（Sediment Microbial Fuel Cell, SMFC）构造简单，应用范围广泛。有研究表明，其产电大小与沉积物有机物的去除率成正比，是一种潜在的沉积物有机物原位生物修复技术。对于修复和保护湖泊有重要意义。

delta;13 C是研究区有机物质来源的可靠的地球化学指标，根据该指标，利用两种末端成员模型估算了沉积OM的来源。结果表明,在河口沉积OM来自特雷斯-试验和海洋混合起源,然而,OM沿海沉积物是TOC的水藻和主导性堆积速率,水生和陆地在河口OC明显高于沿海地区由于采样地点和不同的水力环境。河口地区陆相OC的高积累率表明，河流中养分的增加，浮游植物生物量和生产力也会增加。因此，浮游植物的下沉和有机质沉积通常会随着初级生产力的增加而增加，从而导致河口水域OC的积累速率[1]。

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