光合藻微生物燃料电池产电机理及处理氨氮废水的研究的开题报告.docxVIP

光合藻微生物燃料电池产电机理及处理氨氮废水的研究的开题报告

一、研究背景

光合藻是一种可以利用太阳能进行光合作用的微生物，其具有生长快、代谢能力强、CO2吸收量高等优点。微生物燃料电池（MFC）则是一种基于微生物反应和电化学反应耦合的新型生物电化学系统，可以直接将有机物质转化为电能。而氨氮是一种污染源广泛、对人体健康和环境产生巨大影响的废水污染物，因此将光合藻和MFC结合处理氨氮废水，可以不仅实现有机物的资源化利用，还可以有效清除氨氮废水，达到减少环境污染的目的。

二、研究目的和意义

本研究旨在探究光合藻MFC产电机理，并利用该电化学系统处理氨氮废水，以期从根本上解决氨氮废水处理的问题。同时，该研究也为生物电化学系统在环境保护中的应用提供了新思路。

三、研究内容和方法

1.研究光合藻与MFC的耦合机理：通过实验测试光合藻MFC的电压、电流、功率密度等关键电化学参数，分析微生物的代谢模式、电子传递途径、氧化还原反应等机理，探究电化学系统产电机理。

2.研究处理氨氮废水的电化学反应：通过实验测试在光合藻MFC中处理氨氮废水过程中电极的稳定性、废水的去除率、氮素的迁移转化等参数，探究废水处理的机理。

3.优化MFC处理氨氮废水的影响因素：通过改变氨氮初始浓度、光照强度、电极材料等因素，优化MFC处理氨氮废水的效果。

四、预期成果

1.深刻了解光合藻MFC产电机理，并构建稳定的光合藻MFC电化学系统。

2.掌握光合藻MFC处理氨氮废水的关键环节和反应机理。

3.优化MFC处理氨氮废水的影响因素，获得废水处理的较好效果。

五、研究时间安排

1.文献调研1个月

2.实验设计1个月

3.实验操作5个月

4.数据分析1个月

5.论文撰写2个月

总耗时10个月。