形稳阳极电解处理有机废水机理及动力学的研究

采用简便易行的方法对形稳阳极电解催化降解有机废水的机理进行了研究,表明在电解过程中能够产生氧化能力极强的HO@自由基,可以氧化降解废水中的有机污染物,即有机污染物以间接氧化的方式降解,这是电解催化氧化技术的主要机理.用非线性最小二乘法对实验数据的分析表明,其过程基本符合两步一级模型,并得到了水杨酸降解过程中的两步速率常数.     

形稳阳极电解处理有机废水的机理研究

采用简便易行的方法对用形稳阳极电解处理有机废水的机理进行了研究，表明在电解过程中能够产生氧化能力极强的ＨＯ·自由基，可以氧化降解废水中的有机污染物，即有机污染物以间接氧化的方式降解，这是电解催化氧化技术的主要机理。由于上述原因，电解催化氧化技术也属于高级氧化技术的范畴。     

高活性阳极制备及阿莫西林降解中的毒性效应

采用电流调控方式制备多催化位点的高效Ti/PbO₂阳极，并对其形貌、晶型、电化学性能等进行表征，以常见抗生素阿莫西林（AMX）作为目标有机物，考察了阿莫西林在电催化降解中的毒性演变过程.结果表明，随沉积电流密度梯级升高，电极表层形貌由“四棱锥型”向“菜花状”转变，但晶相仍为β-PbO₂，同时电极伏安电荷量提高，膜阻抗降低.毒性检测结果表明，水体中AMX浓度与斜生栅藻的藻密度呈负相关，但对其叶绿素合成表现为“低浓度促进，高浓度抑制”效果.此外，优选制备电极对AMX具有较好的降解效果，AMX水体毒性水平随电催化降解呈现先升高后降低趋势，转录效应指数TELI_total值由最初1.54升至2.61，并经150min的持续电催化降为1.63.经110种基因应激结果表明，AMX在电催化降解中造成的细胞氧化应激与蛋白质应激最为明显.     

浅谈预焙阳极生产过程中的废气污染及防治措施

介绍了预焙阳极生产过程中废气产生的主要工段——原料破碎、石油焦煅烧、煅后料冷却、配料、混捏成型、阳极焙烧，主要废气污染物为粉尘、煅烧废气、沥青烟气。结合国内外现有的烟气治理措施，详细评述了现有的废气的治理技术及存在的问题。同时，针对沥青烟气产生的不同工段，提出采用不同净化处理措施。     

阳极氧化与Fenton法结合的可行性

在Ti/Sn、Sb氧化物作阳极的反应体系中,以甲基橙和刚果红为模拟污染物,用紫外光谱和TOC测试揭示了其降解历程.Ti/Sn、Sb氧化物电极具有良好的电催化活性,Na₂SO₄为电解质,电压为15V,电解24min时,0.01mmol/L的甲基橙和刚果红色度去除率达100%,色度去除能以一级反应动力学方程表征;电解5h后,TOC去除率分别为80.5%和78.6%.由于阳极电催化体系产生的S₂O₈^2-、SO₅^2-对Fenton反应有阻碍作用,所以阳极电Fenton法的运行机制并不完善.     

Effects of reducing agent and approaching anodes on chromium removal in electrokinetic soil remediation

A soil remediation method combining in situ reduction of Cr(VI) with approaching anodes electrokinetic (AAs-EK) remediation is proposed. EK experiments were conducted to compare the effect of approaching anodes (AAs) and fixed electrodes (FEs) with and without sodium bisulfite (NaHSO₃) as a reducing agent. When NaHSO₃ was added to the soil before EK treatment, 90.3% of the Cr(VI) was reduced to Cr(III). EK experiments showed that the adverse effect of contrasting migration of Cr(III) and Cr(VI) species, which limits the practical application of this technique, was eliminated in the presence of the reducing agent. Furthermore, Tessier fractionation analysis indicated that the reducing agent changed the distribution of the chemical forms of Cr. The AAs-EK method was shown to acidize the soil as the anode moved toward the cathode and this acid front pushed the “focusing” region toward the cathode. After remediation, the pH of the soil was between 1.8 and 5.0 in AAs-EK experiments. The total Cr removal efficiency was 64.4% (except in the “focusing” region) when the reduction reaction was combined with AAs-EK method. We conclude that AAs-EK remediation in the presence of NaHSO₃ is an appropriate method for Cr-contaminated soil.     

电解法处理王家岗采油废水研究

电解作为一种高级氧化技术,具有无污染、在常温常压下可进行的特点,可单独使用,也可在流程中与其他方法联合使用,而且操作简单。通过对电解法处理采油废水的室内研究,筛选出适合采油废水处理的电极材料,并对影响电解效果的几个主要因素进行了考察。结果表明,使用析氯阳极(铱/Ti)、电流密度5 mA/cm~2、电解时间150 min、极板间距10mm、pH约为8时,处理效果最佳。     

微氧环境中电化学活性微生物的分离与鉴定

电化学活性微生物在金属、碳等元素的生物地球化学循环,以及生物能源合成中具有重要作用.与微生物燃料电池厌氧阳极相比,微氧阳极能够捕集更多电能.但是相比于厌氧阳极中功能微生物的广泛研究,微氧阳极中的功能微生物还未被分离和研究.本研究采用传统好氧分离技术从微生物燃料电池微氧阳极分离获得3株纯菌Aeromonas sp.WS-XY2、Citrobacter sp.WS-XY3和Bacterium strain WS-XY4,其中WS-XY2和WS-XY3属于变形菌门,WS-XY4初步鉴定为新种.循环伏安、计时电流结果表明3株菌均具有电化学活性,且具有相似的直接胞外电子传递机制.3株菌在微生物分类学和电化学性质上的异同,表明微氧阳极能够定向筛选具有相似电化学性质的电化学活性微生物.微生物燃料电池微氧阳极具有更高效多样的功能微生物,可能是微氧阳极性能优于厌氧阳极的一个原因.因此,进一步针对微生物燃料电池微氧阳极中功能微生物的研究,将有助于阐明微氧阳极提高微生物燃料电池电能捕集的微生物机制.     

海洋工程用新型牺牲阳极设计与性能研究(Ⅲ)——中尺寸阳极实海试验研究

目的通过构型优化设计一种新型牺牲阳极,使其在与常规阳极质量相当的前提下,增加初期发生电流,使被保护体较快极化到保护电位,后期发生电流降低,满足平均和末期保护电流需要,达到节约牺牲阳极用量的目的。方法通过在传统梯形阳极两侧增加两个翼翅优化设计出新型牺牲阳极,并针对中等规格尺寸的新型阳极与常规阳极进行实海试验。结果质量与常规阳极相近的新型阳极,初期发生电流增加11%,而后逐渐增加到18%,被保护体优先极化到保护电位。翼翅消耗完全后,新型阳极与常规阳极均呈圆柱形,发生电流亦与常规阳极相当。结论所设计的新型牺牲阳极在与常规阳极质量相当的前提下,可使被保护体较快极化到保护电位,节约了牺牲阳极用量。     

钛基β-PbO2阳极催化性能及氧化机理研究

采用提拉法和电沉积法制作Ti／SnO2＋Sb2O3／β-PbO2阳极,通过SEM扫描、XRD分析和极化曲线测定表征具有良好结构和催化性能。利用该电极氧化靛红水溶液,表征Ti／SnO2＋Sb2O3／β-PbO2电极氧化机理,阳极氧化以[·OH]氧化有机物,次级氧化以阳极生成的活性相对差、寿命较长的H2O2,O3氧化有机物。Ti／SnO2＋Sb2O3／β-PbO2阳极氧化有机物是湿式氧化费用的30％～50％,具有广泛应用前景。