阳极添加三价铁离子对沉积型微生物燃料电池运行特性的影响

以剩余污泥为底物和接种物,借助电化学交流阻抗等电化学分析方法,研究了阳极投加三价铁离子对沉积型微生物燃料电池(sediment microbial fuel cell, SMFC)电能输出及内阻分布的影响.结果表明,500 mg/L铁离子可有效改善SMFC的运行特性,功率密度峰值、底物降解速率和阳极污泥絮体大小分别上升到103.09 mW/m2、35.68 mg VSS/(m3/h)和190.33 μm.电化学阻抗谱分析表明,阴极欧姆内阻及极化内阻随铁离子浓度增加而降低,阳极内阻则随铁离子浓度增加先降低后增加,当三价铁离子添加浓度为500 mg/L时,阳极欧姆内阻和活化内阻与对照组相比分别下降了45.28%和47.97%.     

高浓度难降解有机废水的催化氧化技术及其进展

根据催化剂的激活因子不同 ,本文将催化氧化法分为湿式催化氧化法 (WCO)、光催化氧化法 (PCO)和电催化氧化法 (ECO)三种 ,并阐述了各自的反应机理及应用研究状况 ,提出了今后需要加强的研究方向     

多通道网状电极电化学预处理垃圾渗滤液反渗透浓缩液

反渗透(Reverse Osmosis,RO)因出水水质好、运行成本低等优势常用于垃圾渗滤液的处理,但产生的RO浓缩液具有COD高、色度高、盐分高、难降解等特点,其处理存在效果差、能耗和成本均较高等问题.本工作采用氧化钌/氧化铱涂层电极(RuO2/IrO2-Ti)的钛网为阳极,以304不锈钢电极为阴极,设计制作了 6通...     

锰砂催化电化学方法对染料K2G脱色效果的研究

研究了锰砂催化电化学方法对偶氮染料K2G的脱色效果 .结果表明 ,锰砂中的主要成份MnOOH对电化学过程具有催化作用 ,可有效地提高染料的脱色效率 .对锰砂的X光衍射实验证明 ,反应过程中MnOOH的含量无较大变化 .染料溶液的起始pH值对其脱色率没有明显的影响 .在最佳电流密度di 为 0 2 6A·dm- 2 ,Na2 SO4 浓度为0 0 1mol·l- 1时 ,电解 70min ,浓度为 1 0 0mg·l- 1的染料K2G的脱色率能达到 99% .     

含重金属离子废水治理技术的研究进展

介绍了治理含重金属离子废水的物理法、物理化学法、普通化学法、生化法及电化学法等技术的研究进展;论述了电-生物耦合法处理该类废水的最新趋势;指出将不同治理技术加以耦合,充分发挥不同技术的优点、取长补短,并尽量避免它们之问的相互抑制作用,将是该类废水治理技术的发展方向。     

自进式旋转钻头钻孔修复理论及关键参数研究

瓦斯预抽钻孔在抽放过程中经常出现塌孔、堵孔等现象。针对这一问题,提出采用自进式旋转钻头修复失效钻孔的新方法。其利用自进式旋转钻头后置喷嘴的喷射反冲力作为动力,自行至钻孔堵塞段处,前置喷嘴形成的高压水射流对堵孔煤渣进行破碎,将其与水混合返出孔外,实现清孔排渣、钻孔修复的目的。对自进式旋转钻头钻孔破煤清渣的临界射流压力及流量进行分析,基于摩擦动力学计算钻头自驱的临界射流压力,在此基础上设计钻头结构及优化喷嘴布置,数值分析不同喷嘴组合情况下射流速度分布,得出最优喷嘴布置方式。并应用于鹤煤八矿-655轨道石门揭煤瓦斯预抽,实验结果表明:该方法能够实现失效钻孔的修复,并有效的提高了瓦斯抽采效果,缩短了瓦斯抽放时间。     

旋转式滗水器的工作原理与变频调速控制

SBR法是目前应用较为广泛的一种污水处理技术,其关键的机械设备之一就是旋转式滗水器。通过分析旋转式滗水器的基本结构及工作原理,推导出堰口与驱动装置间的数学关系式,并运用列举法采样滗水过程中的运行数据。根据实际运行的经验对采样的数据进行整合,介绍利用变频调速控制技术实现匀速滗水的方法。     

电化学技术对海水养殖尾水中无机氮的去除效果

为研究电化学技术对海水养殖尾水中氨氮和亚硝酸盐的去除作用,以天津市杨家泊镇某海水养殖工厂排放的养殖尾水为研究对象,选用DSA(dimensionally stable anodes)电极、间歇流的处理方式,考察电压、电极板间距、电化学处理时间对养殖尾水中氨氮和亚硝酸盐去除率的影响,并进行了能耗分析。结果表明:在电极板间距为2 cm,电压为3 V、电化学处理时间为5 min时,氨氮去除率达96.0%,此时能耗仅为0.79 kW·h/g;电极板间距为3 cm,电压为3 V,电化学处理时间为7 min时,亚硝酸盐去除率最高,为98.9%;去除亚硝酸盐的最低能耗为0.032 kW·h/g,此时去除率为75.2%;27组试验组中有14组经电化学处理后的养殖尾水总无机氮浓度达到SC/T 9103—2007《海水养殖水排放要求》一级排放标准。电化学技术对氨氮和亚硝酸盐均有很好的去除作用,不同试验条件下氨氮和亚硝酸盐去除率均较高,且能耗较低。     

生物炭和石墨的电化学性质对剩余污泥厌氧消化产甲烷的影响

以玉米秸秆为原料,分别在300、500和700 ℃的条件下热解制备生物炭(CS300、CS500、CS700),对其理化性质(pH、比表面积、灰分含量、元素组成)和电化学性质(电子供给能力(EDC)、电子接受能力(EAC)、导电率(EC))进行了表征,并将3种生物炭和导电型石墨分别加入消化反应器进行污泥中温厌氧消化批次实验。结果表明：CS300具有最高的EDC(0.598 mmol·g⁻¹),CS700具有最高的EAC(0.740 mmol·g⁻¹),石墨的导电性最强(2.0×10⁴ S·m⁻¹);4种碳材料对污泥厌氧消化产甲烷均有促进作用,CS300、石墨、CS500和CS700实验组的甲烷累积总产量比对照组分别提高了42.4%、38.9%、28.9%和11.2%。微生物群落结构分析结果表明：甲烷生成的主要代谢途径是CO₂还原代谢途径;3种生物炭材料均提高了Methanosarcina等氢营养型产甲烷古菌的相对丰度,CS300的富集能力最强,石墨的影响作用则不显著。冗余分析结果表明：4种碳材料的电化学性质对厌氧细菌群落组成变化的贡献度为52.7%,对厌氧古菌群落组成变化的贡献度为 64.4%;具有氧化还原活性的生物炭通过反复供给、接受电子大幅增加体系中微生物可用电子数量来提高互养微生物种间电子传递效率;而导电性能优秀的石墨则主要通过促进微生物的直接电子传递来提高甲烷产率。研究为解析具有电化学活性的碳材料对厌氧微生物菌群代谢特征和电子传递的影响规律提供了一定的理论支撑,对提高污泥厌氧消化效率、实现能源高效回收具有重要理论价值和现实意义。     

双碱法多级雾化超重力旋转床烟气脱硫研究

多级雾化超重力旋转床是一种新型的强化传质设备 ,适合于大流量的废气处理。本文选择NaOH Ca(OH) 2双碱法烟气脱硫工艺进行了实验研究 ,考察了再生液的PH0 值、液气比及气体中的SO2 初始浓度等对脱硫率的影响