三维三相电极处理焦化废水的试验研究

焦化废水成分复杂,且其水质随原煤组成和炼焦工艺的不同而变化,较难处理,为此开展了三维三相电极反应器处理该废水的试验研究.结果表明,在不增加能耗的基础上,采用经吸附饱和处理的活性炭作为粒子电极的三维三相电极反应器对COD的去除率比传统的二维电极反应器提高了30%左右;通入压缩空气会对二维电极反应器的运行产生不利影响,而对三维电极反应器降解有机物则可起到促进作用.此外,还借助Matlab软件的三次多项式插值功能对影响三维三相电极反应器处理效果的因素进行了响应曲面分析.     

三维电极技术在废水处理中的研究进展

文章综述了近年来国内外有关三维电极技术在废水处理中的研究成果,介绍了三维电极技术的分类和反应机理,重点阐述了三维电极反应器、极板材料、粒子电极的研究现状,概述了三维电极以及三维电极与其它技术联用在废水处理中的研究进展,提出了三维电极目前在应用研究中存在的问题及今后的主要研究方向。     

三维电极反应器用于焦化废水深度处理及回用

焦化废水经A2/O工艺处理后,再采用混凝/沉淀/三维电极反应器/浸没式超滤/反渗透工艺进行深度处理。在进水COD为250～300mg/L、SS为100mg/L、电导率为3000～4500μS/cm的条件下,最终出水COD≤10mg/L、浊度≤0.5NTU、电导率≤300μS/cm,所有指标都达到《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923—2005)中敞开式循环冷却水系统补充水水质要求,且处理费用≤3.45元/t,系统运行稳定,这为焦化废水的深度处理及回用提供了一种可靠、稳定、经济的解决方案。     

三维电极/电-Fenton法处理苯胺废水影响因素的试验研究

为研究三维电极/电-Fenton法对降解苯胺废水的影响因素,以优化三维电极/电-Fenton法处理苯胺废水的工艺条件,在自制三维电极电解槽中,以苯胺废水为处理对象,分别研究溶液的pH值、Fe~(2+)投加量、电解质(Na_2SO_4)投加量、曝气量四种因素对三维电极/电-Fenton法降解苯胺效果的影响情况。试验结果表明:当电解反应时间达到60min,电解电压为15V,极板间距为8cm时,控制溶液体系的pH值为3.0,Fe~(2+)浓度为0.7mmol/L,电解质投加量为1.8g/L,曝气量为0.8m~3/h,对苯胺和COD的去除率最高可达89.85%和90.69%。三维电极/电-Fenton法处理苯胺废水的效果较好。     

流化态三维电极降解水相2,4-二氯酚的研究

采用流化态三维电极反应器处理水相2,4-二氯酚,考察了曝气强度、粒子电极密度及溶液的初始pH等因素对电解效果的影响。结果表明,以此反应器处理水相2,4-二氯酚,在表观电流密度为15 mA/cm2、曝气强度为120 m3/(h.m2)、粒子电极密度为30 g/L、pH值为4的条件下,反应120 min后,对2,4-二氯酚的去除率达到98.4%。可见,采用流化态三维电极反应器处理水相2,4-二氯酚是完全可行的。     

新型连续流三维粒子电极反应器的设计及处理效能的研究

本项目在板框式反应器基础上设计制作出新型连续流三维粒子电极反应器,采用溶胶-凝胶法制备了负载Sb掺杂SnO2平板电极及粒子电极;以杀稗净农药废水为研究对象,优化了粒子电极的催化反应参数。     

氮磷比对三维电极/生物膜反应器反硝化效果的影响

研究了连续流三维电极/生物膜反应器在不同氮磷比(N/P)下的反硝化性能。结果表明:N/P值对去除NO3--N的影响不大,但对出水NO2--N浓度有明显影响。在N/P值由5∶1增大至100∶1的过程中,对NO3--N的去除率介于59.2%～71.6%之间。当N/P值为10∶1时,对NO3--N的去除率最高达到了71.6%,出水NO3--N为8.53 mg/L。当N/P值为10∶1时,出水NO2--N浓度最低为0.27 mg/L;当N/P值为100∶1时NO2--N的积累最为严重,NO2--N生成量最高达到了1.76 mg/L。N/P值还对NH4+-N的产生有明显影响,N/P值从5∶1增至100∶1的过程中,NH4+-N生成量由4.50 mg/L逐渐减小至0.26 mg/L。当N/P值为(5∶1)～(50∶1)时,反应器具有较好的除磷功能;但当N/P值为100∶1时,出水TP浓度高于进水TP浓度。     

铁和铜电极对电渗效果影响的对比试验研究

对铁和铜电极的电渗效果进行了室内试验研究,通过监测排水量、电极处电势损失、含水率等分析比较了两者对电渗效果的影响,结果表明,铁电极在电渗中的表现优于铜电极。铜作为电渗阳极时,通电4～6 h后其电流有一迅速下降过程,同时阳极电势损失大幅增加。还开展了不同阴阳极材料组合对电渗效果影响程度的试验研究,研究发现阳极材料对电渗效果影响很大,相比之下阴极材料的影响较弱。最后从电化学角度对试验结果作了较为合理的解释。本文首次在电渗过程中发现电化学钝化现象,并指出电化学钝化将大幅降低电渗的效率,实际工程中应避免其发生。     

三维电极-紫外光法降解碱性品绿的电极研究

采用三维电极-紫外光氧化法处理含有碱性品绿的废水,考察了极板材料和电极材料粒径对降解效果的影响。结果表明:特定条件下,石墨板-钛板的电极组合性能稳定,对碱性品绿的脱色效果和COD的去除效果明显优于其他电极材料;同时向反应器中投加25 g/L炭径为3mm的柱状活性炭,处理效果最好,碱性品绿的脱色率为98. 77%。     

辅助电极及电极距离对沉积效果的影响

就电沉积方法修复混凝土裂缝中辅助电极、电极距离对沉积效果的影响进行了试验研究,测定了沉积过程中试件质量增加率、表面覆盖率及裂缝愈合率．通过研究发现,在所选的3种电极中,棱柱状钛网板电极的沉积效果最好,电极距离对沉积效果的影响呈现出一定的规律性．     

钒基电极材料的研究进展

高比能量、低成本、可大电流充放的钒基材料以其卓越的电化学性能被大量科研工作者所青睐。钒基电极材料的实用化研究基本围绕如何防止钒基电极材料循环过程中比容量降低,如何提高其电导率,如何通过材料的制备工艺来改善循环性能这几个方面展开。     

三维电极-混凝法处理酵母生产废水的试验研究

采用三维电极-混凝法处理广东某酵母厂经厌氧、好氧、缺氧处理后的酵母生产废水，结果表明，采用石墨电极，在电压为9V、极板间距为4cm、电解时间为3h的条件下，废水经三维电极法处理后出水COD可降至400mg／L左右；继续采用混凝法对上清液进行处理，在聚合氯化铝投量为1～2g／L时，出水COD可降至300mg／L以下，色度可降至14倍，出水水质可达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的二级标准。     

影响MBR处理效果及膜通量的因素研究

采用处理规模为10m^3/d的厌氧／好氧膜生物反应器（A／O MBR）处理毛纺印染废水，试验结果表明：当原子COD、BOD5、色度、浊度分别为256．5mg/L,94.8mg/L,64倍，45．65NTU时，相应的出水指标分别为20．2mg/L,1.6mg/L,25倍，0．51NTU，其水质达到《生活杂用水水质标准》（CJ25．1－89）；溶解氧是影响处理效果的一个关键因素；随着运行时间的延长、膜污染的增加，温度对膜通量的影响降低；膜面流速较高时，污泥浓度对膜通量没有显著影响。     

负载型γ-Al_2O_3三维粒子电极的制备及其对氯霉素的降解

以γ-Al_2O_3为载体,将Ti和Sn两种元素进行负载制备负载型γ-Al_2O_3粒子电极,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线荧光光谱(XRF)、红外光谱(IR)对γ-Al_2O_3和负载型γ-Al_2O_3粒子电极进行表征。研究了电解时间对三维粒子电极法电催化氧化氯霉素的影响。采用初始浓度100mg/L的CAP模拟废水,持续电解3h后,制备的粒子电极通过三维电解对CAP去除率为72.8%,对TOC去除率低于3.7%,说明负载型γ-Al_2O_3粒子电极对氯霉素矿化作用较小。三维粒子电极对氯霉素的降解过程近似符合一级动力学方程,CAP初始浓度对去除率影响较小。粒子电极电催化氧化CAP的关键因素之一为·OH,外加叔丁醇对·OH进行清洗,相同条件下,氯霉素去除率降低至30%左右,表明氯霉素的降解是由阳极氧化和·OH间接氧化两种途径协同作用的。     

投加药剂对造纸废水处理效果的影响研究

针对某造纸厂冬季低温出水不能满足回用水要求的情况,进行试验室小试研究并将试验结果应用于生产中,研究表明,冬季(气温低于0℃)低温条件下,在初沉池投加进水量8‰的PAC(溶液质量分数10%),出水COD、BOD、SS分别能够降至600、100、100 mg/L以下,能够满足造纸厂回用水要求。     

三维电极-电芬顿耦合法处理石油采出水的试验研究

本研究采用自制三维电极-电芬顿反应器,处理模拟的石油采出水。在保证出水水质的情况下,曝气量为0.8 L/min, pH值为3.5,电解电压为12 V,电解质投加浓度为5 g/L,极板间距为5 cm,系统耗电量较低,COD去除率达到85.9%,油脂去除率达到93.29%。三维电极-电芬顿耦合法对石油采出水处理效果好,无二次污染,运行简单,可在实际工程中得到推广应用。     

超级电容器的电极材料及应用

本文主要从超级电容的电学性能、元件的结构和原理、电极材料等多个方面讨论超级电容的储能机理。分别讲述双电层电容器,法拉第电容器以及混合电容器的结构构造和其储能机理。还探讨了电极材料对于超级电容器的储存电量的影响。本文尤为重要的介绍了碳材料,金属氧化物,导电聚合物等三种材料选取对于超级电容器性能的影响。最后讨论一下超级电容器目前的最新发展和实际应用情况。