基于层次分析法的电解锌废渣资源化技术评价

电解锌浸出渣(电锌废渣)回转窑资源化受到原料、运行条件及污染物排放等因素影响,通过主成分分析法提取准则层并采用层次分析法确定各指标权重,构建电锌废渣回转窑资源化指标评价体系.结果表明,运行参数指标占比35.06％,资源化参数指标占比26.22％,污染指标占比38.72％,焦比、锌资源化率及TSP具有绝对贡献.经实例验证...     

封装型双金属阴极催化剂强化电芬顿技术高效去除磺胺甲恶唑

传统非均相电芬顿(EF)技术主要面临活性氧物种生成速率慢、催化剂稳定性差等不足。将FeCo-ZIF和三聚氰胺(MA)共混(质量比为1:100)煅烧,成功制备出氮掺杂碳纳米管封装铁钴合金阴极催化剂(NCNT@FeCo),可强化EF高效去除水中磺胺甲恶唑(SMZ,初始质量浓度为20 mg·L^-1),在近中性条件下50 min内即可完全去除,降解速率常数可达0.057 min^-1,是单独煅烧FeCo-ZIF制备的裸露型双金属催化剂FeCo-N的3倍,且前者的金属浸出总量(0.27 mg·L^-1)仅为后者(1.79 mg·L^-1)的15.1%。循环回用5次后,60 min内NCNT@FeCo对SMZ的去除率仍可达到96.0%。扫描电子显微镜表征与电化学阻抗测试结果表明,由MA诱导生成的N-CNT,不仅通过封装结构有效限制了内部铁钴合金受强氧化性环境腐蚀破坏,而且显著加速了内部铁钴合金的电子传递速率,N-CNT@FeCo的独特封装结构使其兼具高催化活性和高稳定性。本研究为高效稳定的阴极催化剂提供了稳定、可控、...     

北京清洁取暖政策实施效果及成本收益量化分析

我国北方农村地区居民普遍采用的散煤分户取暖是当地污染物排放和温室气体排放的重要来源。为加大散煤治理、推进清洁取暖,北京率先推行了清洁取暖政策。本研究基于北京市约4000户农村家庭的入户调查数据,对清洁取暖政策的实施效果进行系统性分析,并对"煤改电""煤改气"和"清洁燃煤替代"三种主要清洁取暖措施的成本和收益进行量化与对比分析。结果显示,"煤改电""煤改气"和"清洁燃煤替代"均增加了居民的取暖成本,但也普遍改善了居民取暖的主观感受;政策实施减少污染物排放所带来的环境和人体健康方面的收益均大于实施成本,增进了社会福利。其中,"煤改气"户均收益最高,而"清洁燃煤替代"户均成本最低。最后,本文在研究结果的基础上,对取暖政策的推行提出相应的政策建议。     

以电代煤的经济与环境效益分析

我国《能源发展战略行动计划(2014—2020年)》指出,加快构建清洁、高效、安全、可持续的现代能源体系,重点实施"绿色低碳"等四种能源发展战略,因此"以电代煤"将成为我国未来能源战略中的一项重要选择。本文运用技术经济分析法和排放系数法,计算了八大主要用能部门以电代煤的经济成本和环境价值。计算结果表明:各部门用电设备的初始投资和电力消费等经济成本是燃煤设备的初始投资及燃煤消费等经济成本的1.8~2.8倍,但是,以用电设备替代燃煤设备的环境价值非常可观。在考虑了环境外部性成本后,居民生活行业,商业,非金属矿物制品业,石油加工、炼焦和核燃料加工业,化学原料和化学制品制造业,以及非高耗能工业六个部门进行"以电代煤"在目前的情况下具有经济可行性,而有色金属冶炼和压延工业,以及黑色金属冶炼和压延工业"以电代煤"暂时不具有经济可行性。最后,提出了相关政策建议。     

微生物胞外电子传递过程强化机制及污染物高效转化

微生物水处理技术因运行成本低、处理量大、环境影响小等优点,被广泛的用于市政污水和工业废水的处理.微生物水处理的本质过程是生物催化氧化,涉及不同微生物种群间物质、能量和电子传输过程,而微生物胞外电子传递过程是影响其处理效率的关键因素之一.本研究立足于微生物氧化的原理,从介体材料强化、光电磁强化及微生物电化学强化等角度,系统论述了铁基材料、碳基材料、光、电、磁等对微生物电子传递过程的影响与机制.在此基础上,本论文总结了微生物电化学系统原理,分析了该系统中各类强化材料、强化技术对微生物胞外电子传递的影响,揭示了强化条件下污染物高效转化的作用机制,介绍了基于各种强化原理的系统构建因素及应用现状,并展望了该技术的发展趋势及存在的挑战.     

Effect of temperature switchover on the degradation of antibiotic chloramphenicol by biocathode bioelectrochemical system

Exposure to chloramphenicol(CAP),a chlorinated nitroaromatic antibiotic,can induce CAP-resistant bacteria/genes in diverse environments. A biocathode bioelectrochemical system(BES) was applied to reduce CAP under switched operational temperatures.When switching from 25 to 10°C,the CAP reduction rate(kCAP) and the maximum amount of the dechlorinated reduced amine product(AMCl,with no antibacterial activity) by the biocathode communities were both markedly decreased. The acetate and ethanol yield from cathodophilic microbial glucose fermentation(with release of electrons) was also reduced. Formation of the product AMCl was enhanced by the biocathode dechloridation reaction compared with that produced from pure electrochemical or microbial dechloridation processes. The electrochemical and morphological analyses of cathode biofilms demonstrated that some cathodophilic microbes could adapt to low temperature and play a key role in CAP degradation. The resilient biocathode BES has a potential for the treatment of CAP-containing wastewater in temperature fluctuating environments.     

超滤的预处理工艺对比研究:化学混凝与电絮凝

对比研究了化学混凝(chemical coagulation,CC)与电絮凝(electrocoagulation,EC)作为超滤膜分离的预处理工艺,在死端过滤条件下与超滤膜的作用机制以及对膜污染的减缓效果.主要研究了Al3+投加量对膜通量、絮体性质(粒径、强度系数、恢复系数、分形维数)、以及滤饼层性质的影响.结果表明,EC作为预处理时,生成的絮体强度大且结构紧实,在膜表面堆积形成的滤饼层具有疏松多孔、亲水性强的性质;而CC作为预处理时,生成的絮体强度低且比较松散,在膜过滤过程中容易被压力压碎压实,导致滤饼层比较密实、亲水性低.因此,EC作为预处理工艺对膜污染的减缓效果好,在运行过程中可以保持较高的膜通量,膜通量较CC高约5.57%.     

高风速电收尘器的实验研究

最新研制出的新型高校Ω－２Ｃ型极板，仅一层收尘效率就达８０％左右。它将Ω－２Ｃ型合肥市板迎风排列可大大提高尘粒向集尘极运动的驱动速度，为集尘极捕集尘粒提供最有利条件，成为捕集粉尘的主要作用力。在处理相同风量，取得相同效率时，高风速电收尘器电场风速可达到３ｍ／ｓ左右，粉尘在电场中通过时间为０．５秒左右，因此可大大减少电场长度，电收尘器体积，成倍降低电收尘器的成本，使其小型化。其次，Ω－２Ｃ型极板能把     

载钛活性炭对Cr(Ⅵ)的电吸附行为

研究了载钛活性炭(TiAC)在一定电压下对水中Cr(Ⅵ)的电吸附/电脱附.结果表明,当Cr(Ⅵ)初始浓度为20mg/L,施加+1.2V电压时,TiAC对Cr(Ⅵ)的吸附率比相同条件下的普通活性炭提高了17.1%,电极倒向后的脱附率提高了69.4%.Cr(Ⅵ)在TiAC上的电吸附符合二级反应动力学方程,其速率常数与电压间关系符合指数函数;其吸附等温线符合Freundlich等温方程,KF和1/n值与电压线性相关.     

改性活性碳毡电吸附污水中的Zn2+

用20%硝酸改性活性碳毡,利用扫描电镜和傅里叶红外光谱等技术对其改性后的结构进行了表征;利用改性活性碳毡作为吸附电极,进一步研究了其应用于电吸附的除盐效果和影响因素.结果表明,改性后的活性碳毡上的羰基和羧基增多,比表面积增大了32.2%,平均孔径提高了2.5%,微孔体积增大了23.1%.在电压为1.2V,pH值为6~8,极板间距为5mm时电吸附装置对水中Zn²⁺的吸附效果最优,动力学分析表明改性活性碳毡吸附Zn²⁺更符合准二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型,除此以外,电吸附循环实验表明用20%硝酸为再生液,通过电极反接,改性活性碳毡的再生率> 74%,说明在电吸附Zn²⁺过程中改性活性碳毡具有良好的再生性.