促进PM_(2.5)凝聚技术及研究进展

燃煤电厂除尘设备90%以上为电除尘器,因PM2.5荷电相对较弱,电除尘器对PM2.5的去除率较低。PM2.5可吸附更多有毒重金属并更易进入人体,因而具有更大的危害性。提高对PM2.5的捕集效果将是电除尘技术发展的新方向,其中PM2.5凝聚技术是一种简单有效的手段,按机理不同,PM2.5凝聚技术可分为:电凝聚、声波凝聚、磁凝聚、湍流凝聚、化学凝聚、光凝聚、热凝聚、蒸汽相变凝聚和双极荷电湍流凝聚等。该文对各凝聚技术的国内外研究及应用情况进行了综述,认为双极荷电湍流凝聚技术巧妙地整合了双极荷电和湍流凝聚两种技术,技术成熟度高,且设备结构简单,运行稳定可靠,国内外工程应用中PM2.5凝聚和脱除效果显著,是目前最具商业推广价值的技术之一。     

电絮凝处理含Cu~(2+)废水的影响机制研究

电絮凝是去除废水中重金属离子的有效技术。研究考察了极板类型、电流密度、溶液pH值和阳离子(Ca2+、Mg2+)、阴离子(SO42-、Cl-、NO3-、H2PO2-)对电絮凝除Cu2+的影响,并解析这些影响因素对电絮凝效率的作用机制。结果表明,采用铁板电极在电流密度13 mA/cm2、初始pH=5.0,反应60 min后Cu2+(250 mg/L)去除率可达99%以上。Ca2+、Mg2+对Cu2+的电絮凝去除影响不明显,SO42-、H2PO2-、Cl-对除Cu2+有促进作用,而NO3-的存在会显著降低除Cu2+效果。     

电收尘器运行状态分析及故障处理

论述了电收尘器除尘机理及影响收尘效率的主要因素。结合投运中6M2宽极距立式电收尘器运行状态进行了全面分析并找出了影响收尘效率的主要因素,加以处理和改进,使收尘效率由处理改进前的76.0%~98.4%提高到改进后的98.0%~99.4%,外排废气平均含尘浓度78.00mg/m3,稳定达标排放。提出了电收尘作为高效除尘器不但要对其运行过程加以分析监控,而且要考虑到生产工艺指标的变化对其造成的影响。     

钛合金和95~#钢的电偶腐蚀研究

目的研究3%(以质量分数计)NaCl溶液中钛合金与95#钢的面积比以及它们之间的偶对间距对95#钢的电偶腐蚀行为。方法测量不同阴阳极面积比和不同偶对间距的电偶电流密度、电偶电位曲以及钢的腐蚀速率。结果偶对间距从24 mm减少到12 mm,降低50%,而腐蚀速率约增加34~45倍。结论电偶腐蚀速率随阴阳极面积比的增大而升高,随着偶对间距的增大而降低。     

产电菌种对微生物燃料电池性能影响

以玉米秸秆稀酸水解液为阳极底物,用鱼塘底泥源菌种、乳酸菌、盐碱土源菌种为产电微生物构建双室微生物燃料电池(MFCs),研究这3种不同菌源微生物的产电性能及机理。实验条件下测得以鱼塘底泥源菌种、乳酸菌、盐碱土源菌种的MFCs的最大产电量分别为435、400、316 m V;最大功率密度分别为60.5、53.9、43.3 m W/m~2。这3种产电微生物的COD的去除率分别为86.27%、89.32%、82.31%。循环伏安曲线表明鱼塘底泥源菌种具有较高的阳极生物膜活性。3种产电微生物的扩散为半无限扩散特征的Warburg阻抗,由电极外电解质溶液中的氧扩散引起。     

MBR在废水处理中的应用及生物强化研究进展

针对日益严苛的废水排放标准,必须提高废水处理工艺脱氮除磷和对难降解有机物的去除性能。膜生物反应器(MBR)作为膜分离与生物技术有机结合的污水处理技术,具有系统处理效果好、容积负荷高、占地面积小,节省空间等优点。文章梳理了MBR在废水脱氮除磷及难降解有机物处理等方面的应用情况,介绍了MBR各种生物强化技术研究现状,为新型MBR技术的开发提供了支持。     

新型电絮凝设备深度处理焦化废水

采用新型电絮凝装置深度处理焦化废水。通过铁和铝2种电极材料处理效果的比较,选择铁电极进行实验,研究电流密度、进水p H、反应时间等因素对电絮凝处理效果的影响。实验表明,电流密度为40 A/m~2,反应停留时间为15 min,进水p H=6,电源占空比为65%,脉冲频率为2 k Hz,焦化废水COD、SS和色度的去除率分别为≥50%、≥90%和≥80%。电絮凝处理焦化废水过程中铁电极损耗为0.55 kg/m~3。通过增加极板间搅拌桨装置,可解决电极钝化问题。     

一株克雷伯氏菌(Klebsiella sp.)Z6的分离及其产电特性研究

产电微生物是驱动微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)运行的关键.采用分离培养-MFC产电实验的方法,从以污水处理厂活性污泥为接种物的MFC阳极生物膜中分离到一株产电微生物,命名为Z6.菌株Z6的16S rDNA序列与已知菌株Klebsiell aoxytoca An16-2具有100%的同源性,结合该菌生理和形态特征将其初步鉴定为克雷伯氏菌属.菌株Z6接种MFC的产电结果表明,以柠檬酸钠为底物时MFC的最大体积功率密度达到14.35W·m-3,内阻为400Ω,显示出较强的电化学活性.通过循环伏安分析和外源AQDS添加实验结果推测,菌株Z6很可能通过分泌电子传递中间体传递电子.     

活性炭纤维电极产生过氧化氢的影响因素与机制研究

以活性炭纤维为阴极、RuO2/Ti网为阳极、Na2SO4为支持电解质的电化学体系为研究对象,研究了电流强度、pH值和溶解氧含量等主要参数对电化学体系产生H2O2的影响.结果显示,在电流强度0.12～0.50 A范围内,H2O2的生成量随着电流强度增大而升高,反应60 min后,H2O2浓度可达稳定值;电化学体系具有较宽泛的pH范围,初始pH在2.0～6.0时活性炭纤维阴极产生的H2O2均高于500μmol.L-1,pH 2.0时H2O2生成量最大,可达575.8μmol.L-1;体系中溶解氧浓度影响H2O2的电化学生成量,溶解氧浓度越高H2O2生成量越大;无背景气体通入时,电化学体系自身产生的溶解氧可以支持活性炭纤维阴极产生高浓度的H2O2.研究结果表明具有高比表面积的活性炭纤维电极是一种高效的电-Fenton阴极.     

Sensitive voltammetric and amperometric responses of respiratory toxins at hemin-adsorbed carbon-felt

A hemin [iron-Fe(III) protoporphyrin IX chloride] was adsorbed onto a carbon-felt (CF), which is a microelectrode ensemble of micro carbon fiber (ca. 7 μm diameter). The resulting hemin-adsorbed-CF (hemin-CF) showed a well-defined redox wave based on the hemin-Fe(III)/Fe(II) redox process with the formal potential of -0.225 V vs. Ag/AgCl in deoxygenated phosphate/citrate buffer solution (0.1 mol/L, pH 5.0). The apparent heterogenous electron transfer rate constant was estimated to be 8.6 sec^-1. In air-saturated electrolyte solution, the hemin-CF exhibited an excellent electrocatalytic activity for the reduction of dioxygen (O₂). This activity was reversibly inhibited by respiratory toxins such as cyanide and azide, which bind sixth coordination position of iron active center of hemin. The electrocatalytic O₂ reduction current at the hemin-CF was modulated by the toxins in a concentration-depending manner. Based on the relationship between the inhibition and the toxin concentration, apparent inhibition constants of cyanide and azide were evaluated to be 4.52 and 1.98 μmol/L, respectively. When the hemin-CF was used as a working electrode unit of the CF-based electrochemical flow-through detector with air-saturated carrier, the injection of the azide induced peak-shape current responses, which allowed rapid and continuous flow-amperometric determination of azide with high sensitivity.