CW-MFC对难降解有机物的去除特性及同步产电研究的任务书.docx

CW-MFC对难降解有机物的去除特性及同步产电研究的任务书
任务书
一、课题背景
随着各种化工、制药、印染、食品等工业的快速发展，大量的有机污染物被排入环境中，其中一些难降解有机物即便在经过传统的治理方法处理后，仍无法达到环保标准，造成环境的严重污染。
化学氧化技术、生物处理技术、吸附和萃取技术等已经成为有机废水处理和回用的主要方法，但这些方法仍有着一些缺陷：高能耗、水质浓度要求高、操作条件苛刻等。
电化学技术一直以来都是研究的热点，其能耗低、纯化效果好、操作方便等优点受到了广泛的关注。但是，传统电化学技术的效率、稳定性和经济性等问题仍然存在，因此产生了一种新型电化学技术——“微生物燃料电池”（MicrobialFuelCell，MFC）。同时在MFC中添加氧化还原催化剂提高难降解有机物的脱降解效率，是近年来研究的热点。
此项研究根据难降解有机物的特点，选择一种新型电化学技术——“微生物燃料电池”来对难降解有机物进行处理，并添加氧化还原催化剂，研究其降解和同步产电的效果，以期为有机污染物的回用提供新的技术手段。
二、研究目的
1.选用适当的废水样品，研究不同氧化还原催化剂对难降解有机物的去除效率，并探讨不同反应条件（如电流密度、催化剂浓度等）对去除效率的影响。
2.利用微生物燃料电池（MFC）联合氧化还原催化剂降解难降解有机物，研究MFC同步产电的效果，考察氧化还原催化剂对MFC产电效率的影响。
3.研究MFC+氧化还原催化剂技术对难降解有机物回用的效果，为难降解有机物的处理和回用提供新的技术思路和手段。
三、研究内容和技术路线
1.废水样品的采集和处理：选择一个典型的有机废水样品，如印染废水、食品加工废水等。进行前处理，如调整pH值、放置沉淀等，以便后续实验。
2.不同催化剂的选择和制备：选择氧化还原催化剂，如铁离子、银离子等，并进行制备。
3.实验测定：将不同催化剂添加到废水样品中，采用常规的微生物燃料电池（MFC）反应体系，以研究其去除效果和同步产电效率。
4.结果分析：根据实验结果，分析不同反应条件对去除效率和同步产电效率的影响，分析氧化还原催化剂对MFC产电效率的影响，总结结论并提出改进建议。
四、研究意义
本研究主要采用MFC+氧化还原催化剂技术对难降解有机物进行处理，不仅使难降解有机物得到有效降解，而且能利用生化能量制备电子，进行能量回收，同时避免了传统工艺中存在的热量浪费等问题。本项研究可为环境污染治理、有机废水资源化等方面提供新的技术思路和手段，具有重要的理论和应用价值。