《微生物电化学系统除盐及重金属性能研究》中，安众一、张慧超针对目前亟待解决的重金属污染和海水淡化问题，提出利用一种新型的复合型微生物脱盐燃料电池同时处理海水和重金属废水的技术，其目的在于利用微生物自身的氧化还原作用所形成的电场，对于其中脱盐室的海水进行淡化处理，同时对于阴极的重金属进行还原回收；此外，结合微生物生态学检测手段，分析在处理过程中微生物群落的交替变化。

前言

第1章 绪论

1.1 国内外能源发展现状

1.2 废物的能源化技术

1.3 重金属废水的污染及治理

1.4 淡水资源现状和海水淡化

1.5 本章小结

第2章 微生物电化学系统概述

 2.1 微生物电化学系统的发展及原理

2.1.1 微生物电化学系统的发展历程

2.1.2 微生物电化学系统的结构和基本工作原理

2.1.3 阴极在微生物电化学系统中的应用及发展

 2.2 微生物电化学系统的材料和构型

2.2.1 阳极材料

2.2.2 阴极材料

2.2.3 膜材料

 2.3 微生物电化学系统的应用

2.3.1 在污水、废水处理与同步产电中的应用

2.3.2 在产氢方面的应用

2.3.3 在土壤修复中的应用

2.3.4 作为生物传感器的应用

2.3.5 在海水淡化中的应用

 2.4 本章小结

第3章 电容去离子技术

 3.1 电容脱盐法的原理及发展

 3.2 膜电容脱盐法的原理及发展

 3.3 微生物电化学系统与CDI系统耦合

 3.4 本章小结

第4章 生物阴极MDC脱盐效能及长期运行对其的影响

 4.1 生物阴极MDC的构建及启动

4.1.1 生物阴极MDC的构建

4.1.2 生物阴极MDC的启动

4.1.3 阴、阳极表面微生物形态观察

 4.2 生物阴极MDC的性能

4.2.1 电化学性能研究

4.2.2 脱盐性能

4.2.3 生物阴极MDC的有机物去除能力

 4.3 生物阴极MDC的长期运行

4.3.1 长期运行后MDC性能的变化

4.3.2 长期运行中内阻的变化情况

4.3.3 更换离子交换膜对MDC的影响

 4.4 运行后微生物群落变化分析

4.4.1 微生物多样性水平分析

4.4.2 阳极内微生物分析

4.4.3 阴极内微生物分析

4.4.4 脱盐室内微生物的生长

 4.5 不同盐浓度下MDC的产电及脱盐效果

 4.6 本章小结

第5章 生物阴极MDC驱动电容脱盐法性能研究

 5.1 前言

 5.2 自制板式活性炭电极的表征

5.2.1 CDI电极的结构特性

5.2.2 CDI电极的表面特性

5.2.3 CDI电极的电化学特性

 5.3 CDI和MCDI的运行优化

5.3.1 不同电压下CDI的运行

5.3.2 CDI与MCDI的对比研究

 5.4 MDc与MCDI耦合提高脱盐速率

5.4.1 不同供电形式下MDDMCDI的脱盐效果

5.4.2 MDC-MCDI系统连续流脱盐研究

 5.5 本章小结

第6章 微生物燃料电池利用铜、铬的产电特性研究

 6.1 引言

 6.2 微生物燃料电池利用铜的产电性能研究

6.2.1 微生物燃料电池的启动特性

6.2.2 微生物燃料电池的产电效能研究

6.2.3 微生物燃料电池的阴极效能研究

6.2.4 连续运行下MFC的产电性能

 6.3 微生物燃料电池利用铬产电性能的研究

6.3.1 微生物燃料电池的启动特性

6.3.2 微生物燃料电池的产电效能研究

6.3.3 微生物燃料电池的阴极效能研究

6.3.4 连续运行下MFC的产电性能

 6.4 生物阴极型微生物燃料电池利用铬产电性能研究

6.4.1 生物阴极微生物燃料电池的启动特性

6.4.2 生物阴极MFC产电性能与阴极效能研究

6.4.3 连续运行下MFC的产电性能

6.4.4 生物阴极内微生物群落结构特征分析

 6.5 本章小结

第7章 微生物脱盐燃料电池利用铜、铬产电与脱盐特性的研究

 7.1 引言

 7.2 三室微生物脱盐燃料电池利用铬产电性能研究

7.2.1 三室微生物脱盐燃料电池的启动特性

7.2.2 三室微生物脱盐燃料电池产电效能研究

7.2.3 三室微生物脱盐燃料电池脱盐效能研究

7.2.4 三室微生物脱盐燃料电池阴极效能研究

7.2.5 连续运行下三室MDC效能研究

 7.3 四室微生物脱盐燃料电池利用铜产电性能研究

7.3.1 四室微生物脱盐燃料电池的配制及启动特性

7.3.2 四室微生物脱盐燃料电池产电效能研究

7.3.3 四室微生物脱盐燃料电池脱盐效能研究

7.3.4 四室微生物脱盐燃料电池阴极效能研究

7.3.5 连续运行下四室MDC的产电效能

 7.4 微生物脱盐燃料电池中的重金属转化途径与产物分析

7.4.1 Cu2+的转化途径与最终产物分析

7.4.2 Cr(Ⅵ)的转化途径与最终产物分析

 7.5 利用铜产电的两室MFC与四室MDC的内阻比较

 7.6 本章小结

第8章 微生物燃料电池产电驱动CDI吸附Cu2+的特性研究

 8.1 引言

 8.2 粉末活性炭CDI电极的物理、化学性质研究

 8.3 直流稳压供电驱动CDI电极吸附Cu2+的性能研究

8.3.1 电压对CDI吸Cu2+效果的影响

8.3.2 pH对CDI吸附Cu抖效果的影响

8.3.3 初始Cu2+浓度对CDI吸附Cu抖效果的影响

 8.4 MFC产电驱动CDI处理含铜废水效能研究

8.4.1 MFC作为供电电源产电性能研究

8.4.2 直流电与MFC供电模式下CDI除Cu2+效能对比研究

8.4.3 不同共存离子对MFC驱动CDI除Cu2+效能的影响

8.4.4 多组MFC联合供电方式对CDI除Cu2+效能的影响

8.4.5 吸附前后的电极表面分析

 8.5 MFC驱动CDI吸附Cu2+的动力学过程研究

8.5.1 吸附动力学研究

8.5.2 吸附等温线研究

 8.6 本章小结