低温等离子体降解偏二甲肼废水研究

该文研究了悬浮电极介质阻挡放电装置(FE-DBD)产生的低温等离子体对偏二甲肼废水的降 解效果,并对处理条件进行优化。首先,对比了低温等离子体装置、氙灯和紫外灯降解偏二甲肼废水的效果;然后,考察了低温等离子体装置的放电间隙、初始溶液 pH、工作时间和氢氧化钠加投量对偏 二甲肼降解的影响;最后,探究了低温等离子体对偏二甲肼废水 pH 值的影响。实验结果表明,不加入其他试剂的情况下,低温等离子体装置降解偏二甲肼效果好于氙灯及紫外灯;装置放电间隙从 4 mm缩短至 2 mm,偏二甲肼降解率增加 47.2%。随着等离子体处理时间的增加,偏二甲肼的含量降低,处理 20 min 即可降解 82.1% 偏二甲肼。同时,低温等离子体处理会引起偏二甲肼废水 pH 值下降,处理10 min 后废水 pH 从 10 下降至 6.9。废水初始 pH 在 2～10 时,偏二甲肼降解率随废水 pH 值的升高而增大 ：与 pH＝2 相比,初始 pH＝10 时偏二甲肼降解率增加 65.9%。低温等离子体处理 10 min 后,往废水中加入氢氧化钠溶液至终浓度为 1 mg/mL,再继续处理 10 min,可将偏二甲肼降解率提高至 95%。     

含酚废水的超声-活性炭联合处理

含酚废水对环境具有较大危害,去除废水中的酚含量对环境安全具有重要的意义.活性炭吸附和超声降解技术都被应用于废水处理中,本文首次将这2种技术联合起来处理含酚废水,并比较了活性炭吸附、超声降解和超声-活性炭联合技术3种方浇法的效果,表明超声-活性炭联合技术对苯酚的去除率高于单独使用活性炭吸附或超声降解,探讨了溶液pH值、超声时间、活性炭投加量等因素对联合处理含酚废水效果的影响,发现处理100 ml的0.01 mol/L的模拟含酚废水,溶液pH值为5,超声处理20 mins,0.4 g活性炭振荡吸附20 mins,可使苯酚去除率达到83.9%.联合技术可以综合2种技术的优势,在废水处理中有着广阔的应用前景.     

上流式厌氧污泥反应器在石化高浓度废水预处理中的应用

为了更加有效地处理己内酰胺高浓度废水,在原A/O处理系统前采用上流式厌氧污泥反应器先对高浓度己内酰胺废水进行预处理.工业应用结果表明:由于己内酰胺高浓度废水中含有大量的硫酸盐、磷酸盐和硝酸盐等无机酸盐,因此必须严格控制反应系统进水的pH值在5.5～6.5之间,以有效保证系统平稳运行,防止酸化;当COD控制在8000～12000mg/L时,COD的去除率可达到55%以上,达到了处理后的水质要求.     

利用化学计量学方法解析有机污染物降解的动力学过程

利用因子分析、数值遗传算法等化学计量学方法研究了电催化降解有机污染物的动力学过程。以Ti/SnO2＋Sb2O3催化电极为阳极对偶氮类染料甲基橙进行电催化降解为研究对象,采用紫外－可见光度法为测量手段,通过对降解过程中测得的不同波长、不同降解时间的两维吸光度矩阵进行解析,获得了降解过程中存在的组分数、降解的动力学模型等信息。研究表明,甲基橙在Ti/SnO2＋Sb2O3电极上的氧化降解的动力学过程符合连串反应模型,反应过程中产生了带苯环结构的中间体。     

模糊专家控制在制浆中段废水好氧处理过程中的应用

为了降低中段废水COD、BOD值,从而实现废水达标排放的目的,建立了废水处理过程变参数有界活性污泥系统模型,采用前馈专家控制器+PID控制、反馈专家控制分段控制的方法,提出了一套曝气池溶解氧DO专家控制方案,并以S7-400PLC为软件开发平台,实现了对DO的有效控制;实际应用表明,经控制后DO值能达到稳定在2mg/L的目的,废水排放指标COD去除率达到83.4%,BOD去除率达到92.1%,废水能够达标排放,系统运行良好.     

射频溅射—热处理法研制SnO2薄膜

本文比较详细地研究射频溅射Sn膜—热处理氧化制备SnO_2薄膜的工艺因素对薄膜结构的影响,得到了采用该新工艺制备SnO_2薄膜的最佳条件:首先采用350W×0.10Pa×20min的射频溅射工艺制备 β-Sn膜;然后采用在550～650℃温度条件下保温2～3h的热处理工艺制备出SnO_2薄膜。X-射线衍射实验结果表明,在该工艺条件下可以得到非常细小均匀的纳米级SnO_2晶体结构,为薄膜型SnO_2气敏元件新工艺研究提供了基础性资料。     

无机盐在印染废水培养光合细菌中的影响

在印染废水中添加一定量无机盐培养光合细菌,研究细菌增殖情况和溶液COD去除率。添加NaCl、NH4Cl、NaHCO3、MgSO4.7H2O、(NH4)2SO4、MgCl2、K2HPO4等无机盐的其中一种能极显著增加或稳定光合细菌数量,提高COD去除率,以添加NaCl为最佳,NH4Cl、NaHCO3次之。添加复合无机盐效果更显著,通过正交试验得出最佳复合添加方案为NaCl 2.00mg/ml,NH4Cl 0.50mg/ml,MgSO4.7H2O 0.20mg/ml,K2HPO4 0.50mg/ml。     

折流旋转床吹脱含氨废水实验研究

应用折流式旋转床吹脱高浓度含氨废水,研究了在不同的工艺条件下,各工艺参数,如气液比、旋转填料床转速、温度等对含氨废水氨去除率的影响.研究表明:折流旋转填料床具有压降小、高传质性能,用于处理含氨废水能有效地提高氨去除率;在温度为23℃、pH为11左右,液体流量为60L/h、气体流量为160m2/h、转鼓转速为800 r/min的条件下,用旋转填料床处理含氨5 000mg/L废水的单程吹脱率可达82%;单元传质高度为36mm.     

基于实验设计建模优化纳米复合光催化剂ZnO/SnO2的制备条件

采用序贯实验思路,首先基于Plackett-Buman(PB)设计实验数据,经主效应分析和逐步回归筛选出影响制备ZnO/SnO2 粉体性能的主要因素;再以筛选出的Zn/Sn摩尔比及反应时间2个因素设计U12(4×3)均匀设计实验,用PSO-2次回归方法基于该实验数据建立制备ZnO/SnO2粉体光催化降解甲基橙脱色率DC的预测模型,通过非线性规划求模型最优解获得优化的ZnO/SnO2制备条件.将在优化条件下制备获得的ZnO/SnO2粉体用于光催化降解甲基橙,降解30min的DC实验平均值为96.17,模型预测值则为DC=95.66,DC实验值与预测值相对误差仅为0.53%,表明模型可靠.对该粉体采用XRD和SEM进行形貌、粒径及组成分析,表征结果显示该粉体大致呈球形、粒径主要分布在(20～30)nm,粉体中有少量Zn2SnO4产生.     

BPNN模拟光催化降解直接橙S

以直接橙S为研究对象,在因子设计的基础上,采用多因素方差分析法分析各因素对其水溶液光催化降解反应的影响,并以因子设计和Doehlert设计的实验数据为手段,建立模拟光催化降解直接橙S的BPNN模型.以用于预测实际降解体系,预测结果,相关系数R=0.9916,实验值与预测值的平均相对误差为4.24%.运用该模型分析光催化降解直接橙S的优化实验条件为pH=5、Co=100,mg/L、[TiO2]=1.3286 g/L,按此优化条件操作,测得直接橙S的30 min降解率为97.64%,与模型预测值95.58%相对误差仅为-2.11%,表明本文所建模型模拟直接橙S光催化降解反应效果良好.     

Cd2+掺杂SnO2纳米棒的制备与特性研究

在微乳液中SnCl和CdCl的混合水溶液与KBH4水溶液的还原反应制备了Cd2 掺杂SnO2纳米棒前驱物.在NaCl KCl熔盐介质中,660℃焙烧前驱成功制备了Cd2 掺杂SnO2纳米棒一维纳米材料.利用TEM、XRD、XPS和H2-TPR对SnO2纳米棒形貌、成分和材料表面氧吸附特性、H2还原特性进行了表征和分析.SnO2纳米棒直径为10nm～20 nm,长度从几百个纳米到几个微米,Cd2 掺杂后的SnO2纳米棒材料中CdO的含量可达5%.TPR的结果表明,Cd2 掺杂SnO2纳米棒表面吸附大量的氧具有较好的氧化还原特性.以SnO2纳米棒为原料,制备了厚膜气敏元件,考察了其H2敏感特性.     

掺锆SnO_2陶瓷的乙醇气敏特性研究

在研究SnO_2乙醇气体敏感陶瓷中,比较添加物,发现ZrO_2对乙醇气体有较高的灵敏度。进而从工艺上研究了添加ZrO_2时的最佳烧结温度和预烧温度。分析了烧结温度与测试初始电阻的关系。总结出不同条件下乙醇的分解物不同。提出ZrO_2的催化机理是活化表面羟基,释放占有的电子,释放表面的吸附位,从而提高氧离子的效率。     

Sensitive amperometric determination of chemical oxygen demand using Ti/Sb-SnO2/PbO2 composite electrode

A novel Ti/Sb-SnO₂/PbO₂ composite electrode was fabricated for COD determination. The new electrode configuration improved the sensitivity of the amperometric method apparently. Effects of common experimental parameters, such as applied potential, pH and concentration of the electrolyte on its analytical performance were investigated. A linear range of 0.5-200 mg L⁻¹ COD and a detection limit (a signal-to-noise ratio of 3) of 0.3 mg L⁻¹ were achieved under optimized conditions. The experiments for detecting COD in model samples and real samples were carried out to evaluate the electrode's performance. The obtained results were in good agreement with those determined by the standard dichromate method, with a relative error less than 12%.     

SnO2纳米颗粒多孔薄膜气敏传感器对CO气体的敏感性

在适当的条件下分解有机金属前驱体[Sn(N(CH3)2)2]2制备了尺寸分布集中的SnO2纳米颗粒.二氧化锡纳米颗粒胶体沉积到气体传感器的硅基础结构上形成纳米颗粒多孔薄膜传感层,并对传感层进行金属Pt元素原位掺杂.在专用实验台上测定了SnO2纳米颗粒传感器对CO 气体的敏感性,结果显示此传感器对CO气体表现出较好的敏感性和稳定性.     

污水处理过程COD指标集成软测量模型

针对污水处理过程中水质参数COD指标难以在线检测的问题,提出一种基于分布式改进BP神经网络和灰色预测的COD指标集成软测量模型。为反映污水处理过程的不同工况,采用满意聚类算法对数据样本进行聚类处理,将数据样本划分为若干个子样本集,利用改进BP神经网络方法分别为每个子样本集建立预测模型,计算当前输入数据与各个聚类中心的欧式距离,将欧式距离较小的部分预测模型的输出进行综合,得到分布式神经网络的COD指标预估值;为反映COD指标的时间相关性,基于COD指标历史数据采用改进灰色预测建模方法计算得到当前时刻COD指标的预估值;采用动态加权方法将获得两个COD指标预估值进行加权集成。仿真实验表明,集成软测量模型具有较好的预测性能,可以满足污水处理过程COD指标实时检测的精度要求。     

一种新型的铬（Ⅲ）离子选择性电极的研制与应用

以水杨醛和硫代氨基脲合成的席夫碱水杨醛缩-硫代氨基脲为中性载体,将其与碳粉混合,以液体石蜡为粘合剂,制备了新型的铬（Ⅲ）离子选择性电极。在室温下,电极对Cr3＋的能斯特响应浓度范围为4.00×10-7～1.00×10-2mol/L,斜率为20.31mV/dec,检测下限为1.58×10-7mol/L。电极的响应时间小于20s,pH使用范围广（3.20～5.80）,稳定性好,使用寿命长。在选定的条件下,用固定干扰离子法（FIM）考察了10余种离子的干扰情况,结果显示,电极对Cr3＋具有较好的选择性。以该离子选择性电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极,用直接电位法对废水中的Cr3＋进行测定,结果令人满意。     

SnO_2纳米棒的乙醇气体敏感特性研究

在NaC l+KC l熔盐介质中,在660℃下对利用微乳技术制备的前驱物进行焙烧,成功合成了SnO2纳米棒。利用TEM,XRD对SnO2纳米棒形貌、成分进行了表征和分析,SnO2纳米棒直径为10~20 nm,长度从几百个纳米到几个微米。研究表明:以SnO2纳米棒为原料制备的厚膜气敏元件,对乙醇具有较高的灵敏度、好的选择性和响应-恢复特性。     

固体电解质硫化氢气体传感器的特性研究

采用溶胶-凝胶法制备NASICON(钠离子导体)固体电解质及镍/钛复合氧化物材料。并以NASICON为离子导电层,镍/钛复合氧化物为敏感电极制作固体电解质硫化氢气体传感器。在260-380℃温度范围内,以镍/钛复合氧化物为敏感电极制作的器件对1.10-6～100.10-6硫化氢具有良好的敏感特性。在320℃时器件的灵敏度(斜率)为-72.4mV/decade。并且器件具有良好的选择性、抗湿性及响应恢复特性。器件对5.10-6,50.10-6硫化氢的响应时间为10s,4s和20s,40s。最后对器件的敏感机理做了分析。     

电沉积纳米金修饰钛电极对甲醛的电催化氧化

制备了电沉积纳米金修饰的钛电极(Au/Ti),扫描电镜观察发现钛基体表面纳米金颗粒大小均匀、粒径大约为150～170 nm.运用循环伏安和电位阶跃技术研究了Au/Ti对甲醛的电氧化,Au/Ti电极对甲醛氧化具有良好的电催化活性.0.1 mol/LNaOH溶液中,甲醛浓度0～60 mmol/L范围内,甲醛氧化峰电流与甲醛浓度呈良好的线性关系,检测下限达4.7312×10-7mol/L.