阴极氧还原产电生物可渗透反应栅的研究Ⅰ. 不锈钢毛电极模拟反应器

提出利用阴极氧还原和阳极微生物产电作用的产电生物可渗透反应栅（CORE-PRB）方法用于被有机物污染的地下水的修复,并以不锈钢毛为电极建立模拟反应装置验证了CORE-PRB的技术概念。实验中考察了分别以蔗糖＋醋酸盐和不同浓度的污泥消化液为进水时的反应电流,并研究电极距离对反应电流的影响。由于氧还原阴极阳极反应能力的限制,随着与阴极室距离加大,模拟反应装置各阳极室的电流迅速减小。有机基质的可生化性对模拟反应器的总电流也有显著影响。     

膜吸收过程中吸收液膨胀的产生及抑制方法

讨论了吸收液膨胀的发生和抑制方法,并应用于分子筛废水的处理.结果表明,通过提高吸收液温度、料液中溶质或盐的浓度以及降低吸收液(硫酸)的浓度,均可有效抑制吸收液膨胀.以实际分子筛工艺废水为处理对象,采用1 mol·1-1的硫酸作为吸收液,较大程度地抑制了吸收液膨胀.在料液温度为49.7℃,pH=12的条件下,废水中的氨氮可以在半小时内由8000 mg·1-1降低到15 mg·1-1以下.     

异养-电极-生物膜联合反应器脱除地下水中硝酸盐的研究

提出了异养 电极 生物膜联合反应器脱除地下水中硝酸盐的工艺 ,该反应器以异养反硝化为主 ,通过电化学段脱除异养段后水中残留的甲醇或硝酸盐、亚硝酸盐氮 .进水中碳氮比 (质量比 )从 2 2— 2 9,都可保证出水中既无亚硝酸盐积累现象 ,也无残留的甲醇 ,但甲醇略为过量时可提高反应器的处理能力 .2 4℃时处理硝酸盐氮浓度 40mg L的进水 ,反应器最大脱硝负荷为 47g (m3 ·h) .     

电催化同步降解水中硝酸盐氮和有机氯化物的研究

在利用电化学反应器单独脱硝脱卤的电催化实验基础上,对电化学催化方法同步脱硝脱卤进行研究.试验采用化学沉积法负载钯-铜合金(4∶ 1)的多孔钛板作为电解反应器阴极,电解硝酸盐氮(NO-3-N)和五氯酚(PCP)的混合溶液.结果表明: PCP的脱卤效果与单独脱卤时相似,但PCP的存在对NO-3-N的还原脱除有明显影响.PCP在钯原子上的竞争性吸附抑制了NO-3-N还原反应的中间产物NO-2-N继续还原,导致在反应初期出现NO-2-N的积累;随着PCP的充分还原,前期积累的副产物NO-2-N可以逐渐被降解.分批试验和推流试验结果表明,利用多孔钛板负载的钯-铜二元合金电极,选择合适的反应参数,可有效地脱除水中的硝酸盐氮和卤代有机物.     

深床过滤机理及其在水处理中的应用研究与进展

深床过滤既有过滤功能,又具生物处理作用,具有良好的应用前景;本文阐述了深床过滤的最新研究动向,深床过滤过程的数学模型的构建方法,国内外利用深床过滤技术处理微污染水源水、城市生活污水及污水深度处理的实验研究状况.     

基于分区曝气工艺的单户型一体化乡村污水处理设备的性能评估

针对我国国情,应用分区曝气的原理开发了一款适用于乡村污水治理的单户型一体化污水处理设备。以常熟市某生活污水处理厂旋流沉砂池的进水为处理对象,对该设备的性能进行研究。结果表明,设备在水力停留时间(HRT)为10h、曝气量为1.2 m~3·h~(-1)、回流比为1∶1时达到最佳工况点,出水COD、NH_4~+-N及SS达到1级A标准,TN达到1级B标准(GB 18918-2002)。研究发现,非曝气Ⅰ区内的填充介质有助于形成反应器内部的厌氧微环境,从而可以抑制回流液中的溶解氧对该区反硝化反应的不利影响。设备停运后的恢复能力与停运时间及环境温度等因素有关,而分区曝气工艺与固定床技术在设备停运恢复能力较弱时对出水水质有一定的缓冲作用。     

阴极氧还原产电生物可渗透反应栅的研究Ⅱ.酸蚀处理对不锈钢丝电极性能的影响

不锈钢毛虽然用作阴极氧还原产电生物反应栅（CORE—PRB）的电极材料虽然有很多优点，但是反应电流较小。尝试对不锈钢毛进行酸蚀处理后用作电极材料，并分别研究比较了4种不同电极组合的产电反应性能。酸蚀处理显著提高不锈钢毛阳极的反应性能，并对提高不锈钢毛阴极的反应性能有一定作用。酸蚀的作用主要是使不锈钢毛表面变得粗糙，有利于提高电极表面积和材料的生物亲和性。虽然生物产电反应对COD降解的直接贡献不到10％，但是不同电极组合下COD的去除率与它们生物产电反应的贡献率呈现高度正相关性。     

饮用水中硝酸盐的脱除

饮用水中硝酸盐氮的污染问题日趋严重,对人类的健康有多方面的危害.离子交换、反渗透、电渗、生物反硝化、化学和化学催化反硝化都可从水中脱除硝酸盐,但目前投入实用的只有离子交换、生物反硝化、反渗透三种工艺.这些脱硝方法各有优缺点.本文综述了饮用水脱硝的应用与研究的现状,并对其发展的趋势进行了简单的论述.     

我国农村污水治理技术构架与顶层设计构想

我国农村污水治理的需求巨大,但是技术与产业支撑能力却很薄弱,亟需通过顶层设计,指导和规范技术应用,并借此引导科技与产业的健康发展。在论述农村污水治理技术架构及其决策问题的基础上,从卫生模式、收集模式、污水处理模式、工艺模式与技术形式几方面提出了我国农村污水治理技术体系顶层设计的总体设想,并指出顶层设计的关键问题是要解决生态卫生模式评价和构造型分散污水处理技术的标准化。     

产电微生物反应系统内电阻的快速测定

内阻是表征反应器内部状态的重要参数.传统的极化曲线法存在耗时长、对系统日常运行干扰严重等问题.本研究尝试通过减小可变外阻的调节范围,使系统内阻的测定可以在非常接近于系统日常运行状态的有限外阻变化范围内完成,在实现内阻快速测定的同时,有效控制了测定过程对系统运行状态的干扰.在外阻调节步长为10Ω,电压稳定时间1 min条件下,单次测定用时缩短到10 min,测定前后系统电流的变化1.5%.不同稳定时间对内阻测定结果的影响不大.减小外阻调节步长虽然有助于降低测量过程对系统运行的干扰,但在相同万用表精度下,测量误差有增大的趋势.本研究所提出的方法能够比较实时地反映系统内阻的变化情况.