电催化氧化处理三唑类杀菌剂模拟废水

以三环唑和丙环唑为特征污染物,研究了TiO2-NTs/SnO2-Sb/PbO2电极电催化氧化处理模拟废水中三唑类杀菌剂的机理。实验结果表明,电催化氧化对废水中三唑类杀菌剂的降解符合一级动力学关系,且降解速率为:丙环唑>三环唑。利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)和离子色谱仪(IC)对电催化氧化降解三环唑和丙环唑溶液产生的中间产物和最终产生的有机酸和无机离子进行检测分析,推断出废水中三唑类杀菌剂电催化氧化的降解路径。通过斑马鱼实验得出电催化氧化对废水中三环唑急性毒性的削减幅度较大,对丙环唑的削减幅度较小。     

电化学沉淀法从废水中回收鸟粪石

从废水中以鸟粪石方式去除氮磷通常采用投加化学试剂或吹脱CO2调节pH来实现,少有采用电化学沉淀法回收鸟粪石的应用。为探讨电化学沉淀法回收鸟粪石的可行性,实验采用电解法调节pH,进行了Ⅰ、Ⅱ2个系列的实验,以确定回收鸟粪石的最优操作条件。Ⅰ实验以不锈钢网为阴极,碳棒为阳极,Ⅱ实验采用不锈钢网为阴极,镁棒为阳极。结果表明,(1)鸟粪石沉积物大部分富集在不锈钢网上,便于收集;(2)当碳棒为阳极时,最适电解电压为3 V,镁棒为阳极时,则为3.6 V;(3)不搅拌或低速搅拌有利于鸟粪石的形成,温度对电解反应影响不大;(4)低浓度Ca2+基本不影响电解反应速度,而高浓度Ca2+不仅影响反应速度,还影响鸟粪石纯度;(5)以镁棒或碳棒处理污泥脱水滤液效果接近,都能得到高纯度鸟粪石,且能节省开支。     

不同阳极微生物燃料电池产电性能的比较

微生物燃料电池在处理废水的同时可以产生电能,有希望同时解决废水再利用和能量再产生的问题。采用单室无膜空气阴极微生物燃料电池,处理模拟生活污水,探讨MFC处理模拟废水的效果。研究了以碳布(MFC1)、碳布负载碳纳米管(MFC2)、碳纳米管(MFC3)和泡沫镍(MFC4)作为4种不同的阳极材料,对MFC系统的启动、内阻和产电特性进行比较。结果表明,4种不同阳极MFC在水力停留时间24 h的条件下,对COD有很好的去除作用,其中MFC2的COD去除效率最大,为91.4%。在不影响MFC系统处理废水效果的前提下,实验得到4种阳极MFC系统中MFC2具有最小的内阻,为173.7Ω;并且其功率密度也大于其他3种MFC,达到401.2 mW/m2。     

炼油废水微生物燃料电池启动及影响因素

以炼油废水为碳源,构建双室填料型微生物燃料电池,考察接种液、外接电阻等电池启动条件,以及电导率、pH值和缓冲溶液强度等溶液性质对电池产电性能的影响。利用微生物燃料处理炼油废水,COD去除率(52±4)%,含油量去除率(81.8±3)%;利用废水中存在的原生菌即可启动电池,但启动期长,外加接种液可快速启动电池;启动时外接电阻的大小对电池稳定运行后的输出功率有明显影响,对电池内阻影响相对较小,当启动外接电阻为2 000Ω,电池输出功率最大,为288 mW/m3;随阳极溶液电导率电池增大,电池内阻降低,输出功率升高;pH值变化对电池阳极电势影响较大,进而影响电池输出,当溶液pH为9时,电池输出电压最大(388 mV),pH过高或过低均不利于电池产电;随着缓冲强度的增大,电池输出电压增大,且PBS缓冲强度的增大可从电导率增大和改善质子传递条件两方面提高电池的输出功率。     

沉水植物与2种不同辅料混合好氧堆肥

沉水植物富含氮、磷和钾等营养元素,通过堆肥实现营养物质的回收和利用是沉水植物资源化的有效途径。但是沉水植物含水率高、碳氮比低,需要对其进行一定的优化才能实现更好的堆肥效果。本研究采用麦秸、树叶分别作为辅料和沉水植物进行混合好氧堆肥实验,沉水植物好氧堆肥作为控制组。通过测定温度、挥发分、耗氧速率、电导率、种子发芽率（GI）、总氮、总磷和总钾等以评价堆肥产品的腐熟度和养分。结果表明,沉水植物好氧堆肥具有一定可行性,堆肥产品总养分含量为6.01%,符合有机肥使用标准（NY525-2012）中对总养分的要求,具有较好腐熟度,但堆肥产品pH值为8.90,大于标准值8.50,氮素损失率为35.11%;通过分别添加麦秸、树叶与沉水植物混合堆肥,堆肥产品pH值分别为8.33和8.24,氮素损失率分别为20.25%和11.21%;由电导率、GI、碳氮比综合分析3组堆肥产品腐熟度从高到低顺序为沉水植物与树叶 > 沉水植物与麦秸 > 沉水植物。通过添加富碳辅料如麦秸、树叶与沉水植物混合堆肥可以提高堆肥产品腐熟度,减少氮素损失提高肥效。     

苏州市重点监控行业VOCs产生和排放特征调查与分析

通过调查与分析苏州市重点监控行业企业VOCs的产生和排放特征,调研典型企业,重点关注其涉及VOCs产生的工艺环节、原辅材料、排放浓度。结果表明:苏州市涉及VOCs排放企业行业众多,尤其以电子信息最多,其次为塑料橡胶制品行业、石油化工行业、纺织印染行业等。重点监控VOCs排放企业使用了大量有机溶剂,生产工艺中涉及VOCs排放的环节多,排放的VOCs种类多、成分复杂,具有行业特征。     

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.     

Ti/PbO2电化学法降解废水中三种氟喹诺酮类抗生素

采用Ti/PbO₂阳极电解3种典型的氟喹诺酮类抗生素（诺氟沙星、甲磺酸培氟沙星与盐酸环丙沙星）废水,通过优化pH值、电解质浓度条件,分析3种抗生素的去除效果、降解过程和产物.结果表明电化学法对3种氟喹诺酮类抗生素均有明显的降解效果,电解240min下的最优降解条件为pH值控制在7.8~8.0,电解质硫酸钠投加量为0.04mol/L.在最优条件下3种抗生素的去除率均大于97%,降解过程均符合一级动力学方程,UV₂₅₄值的去除率较高（去除率大于67%）,处理后废水的芳香度和SUVA值明显下降.液质联用分析结果和文献调研显示,电解有机产物主要通过脱氟、哌嗪环的转化和喹啉环的转化这三个途径生成,且随电解时间增加呈现先增后减的趋势,同时产生F^-、NH₄⁺和NO₃^-等无机物.Ti/PbO₂阳极能有效电解废水中3种典型氟喹诺酮类抗生素,可用作生物处理等方法的预处理.     

The contribution of mediated oxidation mechanisms in the electrolytic degradation of cyanuric acid using diamond anodes

In this work, the contribution of mediated oxidation mechanisms in the electrolytic degradation of cyanuric acid using boron-doped diamond(BDD) anodes was investigated in different electrolytes. A complete mineralization of cyanuric acid was obtained in Na Cl;however lower degrees of mineralization of 70% and 40% were obtained in Na2SO4 and Na Cl O4, respectively. This can be explained by the nature of the oxidants electrogenerated in each electrolyte. It is clear that the contribution of active chlorine(Cl2, HCl O, Cl O-)electrogenerated from oxidation of chlorides on BDD is much more important in the electrolytic degradation of cyanuric acid than the persulfate and hydroxyl radicals produced by electro-oxidation of sulfate and water on BDD anodes. This could be explained by the high affinity of active chlorine towards nitrogen compounds. No organic intermediates were detected during the electrolytic degradation of cyanuric acid in any the electrolytes, which can be explained by their immediate depletion by hydroxyl radicals produced on the BDD surface. Nitrates and ammonium were the final products of electrolytic degradation of cyanuric acid on BDD anodes in all electrolytes. In addition, small amounts of chloramines were formed in the chloride medium. Low current density(≤ 10 m A/cm2) and neutral medium(p H in the range 6–9) should be used for high efficiency electrolytic degradation and negligible formation of hazardous chlorate and perchlorate.     

飞机金属结构胶接修理前的原位表面处理技术研究

目的形成一套工程实用的金属飞机结构胶接修理前的原位表面处理技术方法。方法以典型铝合金为基材,采用便携式磷酸阳极化设备进行原位表面处理技术及工艺研究,并进行微观形貌、能谱分析和楔子耐久性试验对比验证。结果铝合金原位磷酸阳极化处理膜层中的氧含量较高,膜层较厚,且呈蜂窝状结构,体现了优良的抗腐蚀和耐久性。结论提出的铝合金结构胶接修理前原位磷酸阳极化处理方法,可改善严酷环境下应用情况的耐久性,其耐久性与传统的槽式磷酸阳极化表面处理相当。