TiO2纳米孔阵列光催化废水燃料电池的性能研究

以模拟有机废水和实际有机废水为研究对象,以TiO2纳米孔阵列电极作光阳极,金属铂黑做阴极,设计了一种光催化废水燃料电池(PFC),用于有机废水处理和废水有机物化学能的综合利用.论文考查了不同实验条件下组成的电池体系的性能,表明基于TiO2纳米孔阵列光阳极的光催化废水燃料电池既能处理废水又能够表现出良好的电池性能,如以0.05mol/L乙酸为底物的光催化废水燃料电池,其开路电压1.16V,短路电流1.28mA/cm2,最大输出功率密度0.28mW/cm2.     

多针-水膜电极电晕放电脱硫研究

采用不锈钢多针作为高压电极系统,水膜为低压电极.负直流高压电源供电,含二氧化硫(SO2)的污染气体从高压电极系统的轴向进入,沿着电晕放电电场从水膜上方通过,在电晕放电等离子体和水吸收共同作用下,生成硫酸使SO2得到脱除.主要研究了放电电压、气体中SO2初始浓度和气体在电极系统的停留时间对脱硫效果的影响,并测试了水中SO32-和SI42-离子浓度,分析SO2脱除机制.结果表明,电晕放电和水吸收对SO2脱除具有很好的协同作用,脱硫效果明显升高,SO2转变生成硫酸量的体积分数提高;脱硫效果随电压增加和停留时间的增加而增加,初始浓度对脱硫效果有影响.当SO2初始浓度(体积分数)为430×10-6,施加电压为14.5 kV,停留时间为7.5 s时,脱硫效率达90%以上.     

网络版论文摘要

正纳米TiO2电极的制备及电化学降解邻硝基苯酚张平解慧玲杨周生(安徽师范大学环境科学与工程学院,安徽芜湖241003)采用阳极氧化技术在钛片表面制备出纳米TiO2,并通过扫描电子显微镜(SEM)对其进行表征。利用制备的Ti/TiO2电极作为阳极、以Pt丝电极作为阴极,电化学降解邻硝基苯酚。使用紫外—可见光谱和液相色谱技术,对降解     

重金属污染土壤电动力学修复技术

电动力学修复技术是把电极插入受污染的土壤并通人直流电，发生土壤孔隙水和带电离子的迁移。土壤中的污染物质在外加电扬作用下发生定向移动并在电极附近累积，抽出处理从而被除去。新兴的电动力学原位修复技术去除土壤重金属污染正越来越多地被各国研究人员接受。一系列实验规模的研究和技术已日渐成熟，其中Lasagna技术和E-lectro-klean技术已在美国肯塔基州和路易斯安那州等地进行了原位修复。     

物化-生化组合工艺处理火炸药废水中试研究

针对火炸药废水毒性大、硝基化合物浓度高、COD浓度高、可生化性差的特点,采用"三维电极(TDE)-铁屑内电解-厌氧-曝气生物滤池"工艺对火炸药废水进行中试研究。结果表明,在进水初始浓度COD为3 330～5 330 mg/L,硝基化合物为200～300 mg/L情况下,此工艺不但能够稳定去除COD,去除率达到96.9%,且能高效去除硝基化合物,去除率高达99.6%。出水水质完全符合《兵器工业水污染物排放标准(火炸药)》(GB14470-2002)要求,系统运行稳定。     

2,6-二氨基蒽醌/石墨烯复合电极强化电吸附Pb2+

电吸附高效去除水中重金属离子的关键在于开发性能优异的电极材料.采用2,6-二氨基蒽醌(DA)修饰还原氧化石墨烯(r GO),通过溶剂热法成功制备了DA@rGO复合电极,考察了复合电极的电化学性质及电吸附Pb~(2+)性能.循环伏安测试表明,复合电极电化学性质优异,比电容在电流密度为1 A·g-1时达到304. 4 F·g-1,DA修饰显著提高了复合电极的赝电容.电吸附Pb~(2+)测试表明,施加电压为-1. 2 V时电吸附效果最优,反应60 min后Pb~(2+)去除率达94. 8%.电吸附过程符合一级动力学方程,Langmuir模型拟合得到Pb~(2+)的饱和吸附量为356. 66 mg·g-1,明显高于r GO电极(319. 40 mg·g-1),DA修饰引起的电容增加是复合电极Pb~(2+)吸附量提高的重要原因.使用0. 5 mol·L-1硝酸处理可使电极吸附的Pb~(2+)在5 min内脱附完全,实现吸附剂再生.经过10次电极吸附-脱附循环后,DA@rGO复合电极对Pb~(2+)的吸附去除率保持在88%左右,电极循环性能稳定.     

电催化氧化技术研究进展

介绍了新兴废水技术--电催化氧化技术.阐述了电催化氧化技术处理有机废水的原理和电极材料、供电方式和电解反应器结构的研究现状及其在有机物污染治理中的应用,指出了该技术在研究过程中遇到的问题和今后的研究方向.     

Sb-SnO2/Ti纳米涂层电极对对硝基苯酚的电催化氧化

采用改进的热氧化工艺制备了不同掺锑量二氧化锡纳米涂层电极,对电极结构和形貌进行表征,进行了电化学性能测试,并进一步考察了不同掺锑量二氧化锡纳米涂层电极对对硝基苯酚电催化氧化降解行为。研究结果表明:不同掺锑量二氧化锡纳米涂层电极析氧电位均在1.70V(vs.SCE)以上,当掺锑量WSb/(WSn+WSb)为6.450wt%时,电极的电催化氧化性能最好,对硝基苯酚的电催化氧化反应属于电化学燃烧过程。     

复极性三维电极电解法去除表面活性剂的研究

对复极性三维电极电解法处理阴离子表面活性剂废水进行了正交试验的研究,探讨了反应动力学及反应机理,结果表明该法是处理表面活性剂废水的有效方法。最佳的运行参数是填料为活性炭和玻璃珠体积比为2:1的混合填料,LAS初始浓度C0=250mg/L,pH=2,U=30V,t=60min,在该工况下LAS去除率可达90.6%。该法降解LAS的反应符合二级动力学。LAS的氧化降解的反应历程分为两步:LAS先被氧化降解为小分子的有机物(中间产物),接着,中间产物被无机化。经过120min的电解反应,中间产物的残留量较少。UV光谱分析证明石墨电极电解体系能够将LAS中的苯基氧化破坏。     

电极褶皱角度对三维电极强化活性污泥法处理印染废水中溶解性有机物的影响

以印染废水中溶解性有机物（DOM）为研究对象，重点研究了褶皱角度对三维电极强化活性污泥系统（3D-EAS）处理印染废水的出水水质及DOM去除效果的影响，通过分析系统电化学特征及微生物群落结构演替规律，揭示了3D-EAS对DOM的降解机理.结果表明，褶皱角度为30°时，系统具有最佳处理效果，出水TOC(23.78 mg·L-1)与TN(5.14 mg·L-1)最低，溶液电阻最小（2.11Ω），DOM的急性毒性由47%削减至8%.不同褶皱角下，各反应器出水急性毒性无显著性差异，但出水DOM的去除特征差异明显.R30（褶皱角度为30°的三维极板）和R60（褶皱角度为60°的三维极板）优先降解富里酸类、腐殖酸类性物质，而R90（褶皱角度为90°的三维极板）和R180（褶皱角180°为无角度极板）优先降解蛋白质类物质、可溶性微生物产物.由DOM分子与急性毒性的斯皮尔曼相关性可知，不饱和高氧类化合物和脂肪类化合物与急性毒性呈负相关.微生物群落结构分析结果发现，褶皱角可显著改变三维电极强化活性污泥系统中微生物群落结构，3D-EAS中的优势菌属为Defluviicoccus、Sphingomonas、...