纳米电解池制备及应用

纳米电解池是指将电极间距减小到微纳米级别的电解池装置,是近年逐渐发展起来的新型电解池形式。按照制备方法对纳米电解池进行分类介绍,重点介绍电化学法与光刻法纳米电解池,总结2种主流制备方法的优势与劣势,对机械组装和3D喷墨打印2种形式的纳米电解池进行简要介绍。在此基础上,详细介绍了纳米电解池在电化学分析检测和生物领域的应用,并简述其在废水处理、电解水产氢以及储能材料方面的应用。     

负载型粒子电极在难降解废水中的研究进展

粒子电极电催化氧化技术是一项高效的污水处理技术,本文介绍了粒子电极反应机理,以催化剂载体为基础进行分类,阐述负载型粒子电极在难降解废水处理中研究现状,并提出了粒子电极在目前应用研究中存在的问题及今后的主要研究方向。     

藻类微生物燃料电池的构型发展及应用现状

在废水处理过程中,探索资源与能源回收方案,实现废水处理的碳中和是目前的重要发展方向。作为一种可持续发展技术,微生物燃料电池（MFC）因可同步实现废水处理与电能回收而备受关注。将MFC与微藻相结合构建光合藻类微生物燃料电池（PAMFC）,系统中微藻与产电菌协同降解有机物,在去除氮、磷等同时将化学能转化为电能。近年来,使用不同构型PAMFC处理废水成为水处理领域的研究前沿,但对PAMFC构型介绍几乎没有。因此,文章详细阐述了PAMFC的各种构型（单室、双室、沉积型和其他构型）以及运行原理,从电极材料、温度、pH等方面分析了PAMFC的产电影响因素,并具体总结了近些年PAMFC系统在处理生活污水、工业废水、养殖废水等方面的应用进展。最后,针对PAMFC在研发过程和实际应用中的难点,提供了解决思路,并对未来PAMFC可行的研究方向进行展望,以提高产电效能。     

微生物电解池构型和电极材料研究综述

微生物电解池(microbial electrolysis cell,MEC)是一种新兴的生物电化学技术,利用产电菌降解废水中的有机物,实现同步处理废水和回收能源。目前,在生活污水、发酵废液、养殖废水、富酸废水、金属离子废水处理等方面,积累了有关MEC产气行为(氢气或甲烷)、底物降解、化学物质回收等研究成果。但是,MEC原理尤其是电子传递机理和微生物群落与功能尚不清晰,在技术实践应用方面又面临着装置放大所带来的处理效率的下降问题,反应器设计有待改进。本文综述了近年的文献报道,针对反应器设计中构型和电极材料两个关键因素,进行了研究总结与讨论分析,并指出了存在的问题和未来的发展趋势。     

从废水中回收沼气能及氢能与电能

厌氧发酵制沼气、厌氧发酵制氢和微生物燃料电池技术是利用微生物在废水处理的同时回收能源的三种主要方式。文章结合相关研究现状,介绍了这三种技术的基本原理及其在废水处理领域的发展状况和展望,并对三种生物能源进行了比较。     

微生物燃料电池处理废水时的产电性能研究

设计了一个经典的双室微生物燃料电池,并考察了其在接种厌氧污泥条件下对葡萄糖模拟废水的产电性能。试验主要考察了电池系统在不同的电极材料及不同COD浓度下的产电性能及废水处理效率。结果表明,该电池在初始COD为1000mg/L,以石墨为电极的运行条件下产电性能最好,最大电流密度为4.4mA/m2。在不同的COD浓度下,该系统对废水中COD的去处率都稳定在70%。另外实验还考察了好氧污泥代替空气作为电子受体后电池系统的产电性能及废水处理效率。在该条件下,微生物燃料电池的产电性能得到了显著的提高,输出电流密度约为17.3mA/m2,同时其对废水中的COD去除率达到了82%。     

嗜热微生物在废水处理中的应用

利用嗜热微生物处理高温排放废水是一项很有前任的废水处理技术，文章对嗜热微生物好氧处理废水及厌氧处理废水的发展进程和研究现状做了综述，例举了嗜热微生物在废水处理中的应用，并论证了一定工艺条件下高温废水处理的可行性和优越性；最后对嗜热微生物在废水处理中的应用前景作了展望。     

人工湿地-微生物燃料电池耦合系统的研究进展及展望

人工湿地（CW）与微生物燃料电池（MFC）的耦合系统是一种新型的生物电化学系统。该系统可以在生物产电的同时进行废水处理。结合近年来对人工湿地-微生物燃料电池耦合系统（CW-MFC）的系统产电和污染物降解性能的研究,综述了CW-MFC系统的最新研究进展,主要从系统结构（湿地植物、微生物、电极材料、基质材料）和影响系统运行因素（水力停留时间、溶解氧、有机负荷及废水成分、氧化还原电位）2个方面概述。最后总结了CW-MFC面临的挑战及今后的发展方向,并展望了该系统的研究潜力。     

人工湿地中微生物生态的研究进展

人工湿地作为一种廉价的传统废水处理技术的替代技术已被应用于多种废水的处理。目前对湿地系统中水生植物、微生物、基质和污染物之间的相互作用机理还不完全清楚,文章从微生物生态的角度论述了微生物在人工湿地中的分布特征及影响因素,水生植物对微生物的作用,以及目前微生物多样性研究的策略。     

基于文献计量的制药废水处理专利发展趋势

为了解制药废水处理技术的实际应用情况,以与Web of Science同源的DⅡ（Derwent Innovations Index,德温特）专利数据库为数据源,对1985—2017年的制药废水处理专利进行数据分析与挖掘.采用Excel和EndNote相结合的方法,系统分析了国内外制药废水处理的研究现状,阐明了制药废水处理的主流技术及专利领先的国家和组织,讨论了该领域的研究热点及前沿方向.结果表明:制药废水处理专利数量持续增长,特别是自1998年以来增速显著;制药废水处理专利以过滤技术、非生物滤池的好氧技术、混凝技术为主,它们是制药废水处理工艺中常用和必须的单元;我国在制药废水处理领域发表的专利数量居世界第1位,并且对主流技术研究的关注度和需求很高,但专利授权数量相对较少,研究深度有待提高.研究显示,面对我国类型复杂的制药废水,建议加强技术创新,以解决我国制药废水处理的技术难题,使我国制药废水处理技术向着实用化的方向发展.      

好氧颗粒污泥在高盐有机废水中的应用及其耐盐机制研究进展

好氧颗粒污泥是微生物固定化技术的一种特殊形式,是近年兴起的新型废水生物处理技术.由于其具有较好的沉降性能,可简化工艺流程、减少污水处理系统的容积和占地面积、降低投资和运行成本等显著优点,使其迅速成为当前水处理领域的一个研究热点.高盐有机废水是目前水处理领域的技术难题,因此,将好氧颗粒污泥应用于高盐有机废水中并研究其处理效果及耐盐机制具有重大意义.综述了近年来好氧颗粒污泥在高盐有机废水处理中的应用以及其微生物耐盐机制的研究进展,展望了好氧颗粒污泥在处理高盐有机废水的前景.     

固定化微生物技术处理废水

归纳综述了固定化微生物技术在废水处理领域的应用,着重介绍了常用固定化方法、载体的选择、影响因素等3方面的内容。固定化微生物技术处理废水具有效率高、稳定性好、能纯化和保持高效菌种等优点,有广阔的应用前景。实际应用中,能否开发出成本低、寿命长,且能使固定微生物保持较长时间的强度和活度的载体及固定化方法,则是推广该技术的关键。     

固定化微生物技术在处理高浓度有机废水中的应用

通过对固定化技术方法以及不同载体选择的介绍,分析评价了固定化微生物在高浓度有机废水处理中应用研究进展。并通过探讨固定化微生物技术对各种有机废水的处理效率,可以看出:与国内外研究者的研究结果一致,固定化微生物技术的确是一种比一般微生物处理法更为有效地废水处理方法。同时,也阐明了该技术的研究前景:虽然固定化技术的应用前景十分广泛,但在实际操作中也存在一些问题。并对这些存在的问题提出建议和意见。     

固定微生物技术及其在废水处理中的应用

固定化微生物技术是本世纪七十年代由固定化酶技术发展起来的。该技术与游微生物处理技术相比，具有明显的优越性。目前，固定化微生物技术已成为各国研究者的热点之一，并在有关废水处理中取得明显成果，显示出其广阔的发展前景。本文着重介绍国内外固定化微生物的最新技术、方法及其在高浓度有机废水、难生物降解物质、脱色及深度处理方面的应用现状。     

固定化微生物技术处理石油石化废水研究进展

固定化微生物技术作为一种新兴的生物处理技术,具有生物活性较高、固液易于分离、处理效率高等优点,已经在各种有机废水领域得到广泛应用,近年来其在处理石油石化废水的研究也不断深入。综述了不同载体材料的特点、结构与固定化性能,载体材料固定细菌的作用机制,固定化微生物技术处理石油石化废水进展及去除石油污染物的微观机制,并对其在实际应用中存在问题和今后研究方向进行了探讨,为固定化微生物技术的工业化应用提供指导。     

重金属废水的生物治理技术研究进展

重金属污染水体的修复是目前研究的热点之一,其中生物治理技术尤其得到了广泛关注。利用菌类微生物的表面结构特性及其生化代谢作用,通过吸附法、代谢法、絮凝法等将重金属元素与水体分离或降低其毒性,可达到废水治理的目的。运用藻类细胞壁对重金属离子的化学吸附作用,可从水体中分离出重金属离子,国内外对此进行了广泛研究。种植能富集重金属的水生植物可有效治理受污染的天然水体。基因工程技术在这一领域的应用,加强了菌类和微藻的吸附、代谢、絮凝功能,提高了废水处理能力。固定化技术的应用提高了废水治理的效率及稳定性,有力地推动了重金属废水微生物治理技术的发展。文章综述了近年来国内外在利用微生物及植物技术治理重金属废水方面的研究进展,并对其发展方向进行了展望。     

电絮凝法用于重金属废水处理研究进展

简述了电絮凝法处理重金属废水的基本原理,重点综述了电絮凝技术在重金属废水处理和给水净化中应用现状。最后提出了该技术存在的问题及今后的发展方向:还需从电源、电极、电解槽等方面进行优化改进以降低处理能耗;同时与其他工艺的联用是今后发展趋势之一。     

固定化微生物流化床反应器的研究进展

综述了固定化微生物流化床反应器的发展及应用等,包括生物流化床处理废水的特点及发展过程;固定化微生物反应器的几种类型及特点;在工业生产和废水处理方面的应用;影响固定化微生物流化床反应器设计和操作的因素,固定提出了固定化微生物流化床反应器今后的研究方向。     

电凝聚过程中消除电极钝化方法的研究进展

电凝聚法是一种对环境二次污染很小的废水处理技术，具有广阔的应用前景。但是,因其电化学过程中可溶性铝或铁阳极的钝化现象而限制了其高效低能耗应用。从电凝聚电极过程的分析入手，讨论了电极钝化的本质原因及消除电极钝化的措施,并介绍了笔者采用自行研制的交变脉冲电凝聚专用电源,彻底消除电极钝化方面的研究进展。     

印染废水处理技术研究综述

印染废水是一种水质水量变化大、有机物含量高、可生化性差、COD高、色度高的难降解废水。介绍了各种印染废水处理的方法:物理化学法、化学法及生物技术法,分析了各类技术方法的机制、处理效果及其优缺点。根据印染废水的水质特点,通过对不同处理方法进行组合,辅以微生物高效强化技术,是今后印染废水处理的发展方向。