活性炭泡沫体吸附去除锅炉补给水中腐植酸的试验研究

以活性炭粉末(PAC)、聚氨酯发泡剂为主要原料制备了一种新型高效腐植酸吸附剂--活性炭泡沫体,考察了腐植酸溶液pH值、腐植酸溶液初始浓度、活性炭泡沫体的使用量和吸附时间对吸附过程与吸附效果的影响.试验发现,活性炭泡沫体对腐植酸吸附平衡时间约为5 h;在酸性(pH值为3.5)及偏酸性(pH值为5.5)条件下,10%活性碳泡沫体对腐植酸吸附率较高,在腐植酸初始浓度低于10 mg/L时其吸附率达94%,初始浓度在(20～40)mg/L时吸附率亦达到60%～85%.试验结果表明:活性炭泡沫体是一种新型高效的吸附剂,在酸性与偏酸性条件下对天然水中腐植酸有很好的吸附效果;活性炭泡沫体吸附腐植酸符合langmuir模型.     

气液滑动弧放电降解4-氯酚溶液的研究

用10kV高压产生直接与废水接触的气液滑动弧放电非平衡等离子体降解水中4-氯酚。实验研究表明:由于液滴的存在改变了电极间的介电常数和局部电场,气液滑动弧放电的电压波形比纯气流滑动弧放电更加不规则,起弧电压更低:从溶液COD降解效果来看,当不锈钢作为电极材料时, 4-氯酚降解效果比铝和铜电极材料好;当空气作为载气时,经过76min的等离子体处理,溶液的COD值由1679.2mg／L降到190mg／L,相当于COD降解率为88．68％;增大气液混合比能够提高4-氯酚的降解效果;同时检测了H2O2和O3的生成量和溶液pH、电导率的变化。     

脉冲放电等离子体再生吸附AO7饱和活性碳

为了说明脉冲放电等离子体对吸附有机物饱和活性炭的再生作用,以酸性橙II(AO7)为目标物,建立了吸附AO7饱和活性炭的气液混合的脉冲放电等离子体再生体系,考察了该再生体系中的关键因素,包括水溶液电导率、载气流速、活性炭量及再生时间对活性炭再生效果的影响规律。研究结果表明:一定的放电操作参数下,在实验所考察的参数变化范围内,增加水溶液电导率,减少活性炭投加量,活性炭的再生效率随之提高;较高的水溶液电导率(1 000μS/cm)和较低的活性炭添加量(1 g)有利于活性炭再生;适宜的载气流速(2 L/min)和放电作用时间(60 min)下的活性炭再生效率较高;相应操作条件下的活性炭在20.4 kV脉冲峰值电压和50 Hz脉冲频率的等离子体作用体系中的再生效率可达71.6%。     

硫酸盐还原菌的驯化及脱硫性能研究

对内蒙古某地工业污泥分离出的硫酸盐还原菌 (sulfate-reducing bacteria，SRB)-DYB2菌种进行 离子、电厂脱硫尾液的环境适应驯化并分别进行 脱除试验。首先采用3 000~9 000 mg/L的 驯化DYB2，在38 ℃、pH值为7.2、菌株接种量为10%及厌氧条件下，72 h后，溶液中 的去除率为69.5%~76.9%，净去除量为2 307~ 6 255 mg/L；改变菌株接种量，在38 ℃、pH值为7.2，处理含 1 000~4 000 mg/L的脱硫尾液。当接种量为20%时， 1 000 mg/L去除率最高，达到83.3%，净去除量最高达到2 140 mg/L。结果表明，接种量相同，脱硫尾液中 浓度增加，净去除量增加，但去除率降低；同浓度 脱硫尾液，接种量愈高，去除率与净去除量愈多。     

活性炭吸附/微波解吸脱除烟气中SO2的实验研究

利用微波反应器研究微波辐照功率(反应温度)、烟气流率,SO2浓度以及烟气共存成分对活性炭吸附性能及脱硫效率的影响。吸附实验结果表明,当空间流速达到900 h-1时,SO2在活性炭床的吸附容量达到27.66 mg/g;烟气流率增加,吸附容量下降;SO2浓度对吸附容量影响不明显;烟气中O2的含量为4%左右时,SO2吸附容量最大,随着O2含量的继续增加而有所下降;随着NO浓度的增加,SO2的吸附容量稍有上升又降至12.79mg/g;烟气含湿量低于6.4%时,水蒸气对SO2在活性炭床上的吸附有利。脱除实验研究表明,微波功率越高脱硫效率相应提高,NO浓度和含湿量增加脱硫效率下降。     

双极性脉冲放电降解水中五氯酚的实验分析

双极性脉冲放电是一种有效的水处理方法。为此,研究了在双极性脉冲放电条件下气液固三相混合体反应器内五氯酚的降解情况,考察了放电过程中液相中H2O2和气相中O3的产生规律及电压、气体体积流量等工况条件对H2O2产生反应速率和O3生成速率的影响。结果表明,反应体系对典型持久性有机物五氯酚有良好的降解效果,初始质量浓度50mg/L的五氯酚溶液,反应进行6min后,五氯酚基本转化为其他中间产物;60min后,苯环基本被打开,五氯酚基本被完全降解。放电过程中液相中H2O2的生成反应呈零级反应特征,反应速率常数与电压和气量呈正相关;气相中O3存在类似的规律。     

凝结水精处理树脂油污染特性与复苏方法研究

针对汽轮机油对精处理树脂的污染特性、复苏效果进行了系列试验工作,主要试验内容包括分别在20℃、30℃、40℃条件下用不同质量浓度（30mg／L、50mg／L、100mg／L、300mg／L、500mg／L、1000mg／L、2000mg／L、5000mg／L、10000mg／L）的46号汽轮机油浸泡阳树脂、阴树脂,测定油污染后其工作交换容量的变化情况;然后在相同的条件下进行复苏处理,比较油质量浓度、温度对树脂复苏效果的影响;研究、比较不同复苏液对树脂的复苏效果。结果表明：随着油质量浓度的增大,浸泡时间的加长,树脂污染程度加重,复苏程度降低;溶液的pH值升高时,树脂污染减轻,复苏效果变好;效果较好的复苏液为10％NaCl＋2％NaOH＋0．2％OP-10＋3％Na3PO4（化学分子式前数值为质量分数）。     

化学二氧化锰作硫酸锰溶液除钼剂的研究

介绍了采用粉体化学二氧化锰为吸附剂,对硫酸锰溶液深度除钼的工艺研究。报导了硫酸锰溶液的浓度、CMD溶液的pH值、吸附剂的加入量、反应时间及温度等因素对不同锰氧化物吸附除钼的影响。结果表明,在硫酸锰浓度为70～200g／L、Mo含量1mg／L左右、溶液初始pH2．0～4．5、除钼反应温度为70~90℃、反应时间为60min和CMD加入量为大于1．33g／L的优化条件下,除钼后硫酸锰溶液的含钼量低于0．015mg／L。完全达到生产无汞碱性锌锰电池专用电解二氧化锰的要求。     

臭氧-生物活性炭工艺去除工业废水中难降解有机物的试验

某电厂工业废水中有机物含量较高,而BOD5/COD(B/C)很低,直接生物处理效果不佳。对此,本文通过臭氧氧化提高废水中难降解有机物的可生化性,再联合生物活性炭(BAC)工艺处理该废水,同时对臭氧接触氧化时间、原水pH值及臭氧投加量对氧化效果的影响,以及对臭氧-生物活性炭工艺(O3-BAC)的整体性能进行了分析研究。结果表明:臭氧氧化最佳工艺条件为臭氧接触氧化时间15min、原水pH值约为8.00、按O_3/TOC质量比为3.0投加臭氧;臭氧氧化后原水B/C值可提高到0.21左右,总有机碳(TOC)的去除率为33.95%,化学需氧量(COD)的去除率为47.69%;O3-BAC工艺在进水流量为0.60L/h时对有机物的去除效果最优,产水TOC质量浓度平均约为11.30 mg/L,对TOC的去除率高达70%;产水COD质量浓度平均约为42.00mg/L,对COD的去除率约为68%;原水浊度平均降低87.08%。O3-BAC工艺运行期间,产水温度、pH值、溶解氧量在正常范围内,表明O3-BAC工艺运行稳定。     

喷射点位及温度对超低排放电厂活性炭吸附脱汞的影响

针对活性炭对燃煤电厂烟气中汞污染控制的影响,在实验室和超低排放电厂开展了烟气脱汞研究,考察了活性炭吸附反应温度、停留时间对吸附效果的影响。结果表明,在固定床中获得了适用于燃煤电厂喷射吸附的优化吸附温度,120℃反应条件下,活性炭的吸附能力最强。在300MW超低排放燃煤机组开展了活性炭喷射吸附脱汞实验,未实施活性炭喷射前湿式静电除尘器(wet electrostatic precipitator,WESP)后排放浓度在0.50～0.58mg/m~3之间;在选择性催化还原装置(selective catalytic reduction device,SCR)后空预器(airpreheater,APH)前(350℃)和APH后低温省煤器(low temperature economizer,LTE)前(121℃) 2个点位进行了活性炭喷射实验,其中在APH后LTE前喷射活性炭后,WESP后浓度最低可达到0.11mg/m~3。实验同时表明,温度对活性炭吸附脱汞的影响要强于停留时间的影响,相比SCR后喷射脱汞,在LTE前进行活性炭的喷射对烟气中汞的脱除效率更高。     

Loading of Fe/Al compounds and adsorption of vanadium (V) on diatomite from Changbai Mountain

Abstract

In this study, the loaded diatomite was prepared with Changbai Mountain diatomite as the carrier according to different Fe/Al molar ratios. The structure and adsorption of the above materials were characterized by XRD, SEM, and ICP-OES. The effects of Fe/Al molar ratio, adsorption time, initial concentration of V(V), and the initial pH value of the solution on the adsorption performance of loaded diatomite were explored. The diatomite loaded with Fe/Al compounds could significantly improve the removal efficiency of V(V), and the removal efficiency of loaded diatomite prepared according to a Fe/Al molar ratio of 1:3 was better. Reaction equilibrium time is 24?h and the pseudo second-order kinetic equation can better describe the adsorption kinetic behavior of V(V) on loaded diatomite. When the initial concentration of V(V) increased from 15.85?mg/L to 122.5?mg/L, the unit adsorption capacity and removal rate of V(V) by loaded diatomite increased continuously. The adsorption behavior of V(V) on loaded diatomaceous earth belongs to the chemical adsorption via the multi-molecular layer, which is consistent with the Freundlich isotherm adsorption model. A weak acid environment is beneficial to the adsorption behavior of V(V) on loaded diatomaceous earth and the strong alkaline environment should be avoided.     

复配聚天冬氨酸对3%NaCl溶液中白铜(B30)的缓蚀作用

采用交流阻抗法和极化曲线法,研究了两种环境友好型水处理药剂聚天冬氨酸和钨酸钠的单一配方及其复配对3%NaCl中白铜管(B30)的缓蚀效果.研究表明:聚天冬氨酸和钨酸钠各自的单一配方对于B30均具有一定的缓蚀效果,其中聚天冬氨酸在质量浓度为40 mg/L时对B30的缓蚀效果最佳,钨酸钠在质量浓度为60 mg/L时缓蚀效果最佳.在缓蚀剂总质量浓度为40 mg/L时,聚天冬氨酸与钨酸钠配比为1: 1时对B30具有明显的缓蚀效果且具有缓蚀协同效应.     

线板脉冲放电对罗丹明B脱色的实验研究

为了提高脉冲放电对罗丹明B染料废水的脱色率η,采用线-板式脉冲放电反应器实验研究了脉冲电压Up、脉冲频率f、线板间距d、线线间距s、曝气量Q等对η的影响。研究表明,当Up为35kV、f为60Hz、d为8mm、s为5mm、Q为15L/h时,处理50min后,η达99.43%,溶液中总有机碳质量浓度ρ(TOC)由70mg/L降到17.3mg/L。最佳实验条件下,在放电反应器中投放Fenton试剂对罗丹明B废水进行联合处理,研究Fenton的投放量在放电过程中的作用及对脱色的影响,结果表明投放Fe2+的量为0.05mmol和H2O2的量为88.2mmol时能有效地发挥Fenton和脉冲放电低温等离子体的协同作用,提高了η,处理30min时η达99.87%。     

活性中间相炭微球在超级电容器中的应用

利用KOH化学活化方法制备活性中间相炭微球(MCMBs),通过改变活化剂比例、活化温度及活化停留时间,考察活化条件对活性炭微球吸附性能和孔结构的影响,发现活性炭微球孔结构的变化与活化剂添加量之间存在良好的相关性;未经过炭化处理的中间相炭微球具有独特的各向异性结构,其碳层取向性强,活化产物对小分子(如碘分子)吸附质量具有良好的吸附性能.最大值可达到2 383 mg/g;以活性中间相炭微球为电极材料制备的水系双电层电容器循环性能良好,最大质量比电容可达271 F/g.     

低浊度原水机械加速澄清池的调整试验

越南广宁电厂原水为低浊度（8～10 NTU）地表水,3台澄清池设计出力每台200 m3/h,设计出水浊度≤3 NTU,原采用混凝剂为硫酸铝Al2（SO4）3,助凝剂为PAM,出水浊度为3±0.5 NTU,共计出水量最大360 m3/h.重新选择粘土制作了活性泥渣层后,调整混凝剂为聚合铝PAC,投加量为10 mg/L,助凝剂（PAM）0.5 mg/L,出水浊度降至1 NTU,共计出水量最大上升至600 m3/h.     

管状空气自呼吸直接甲醇燃料电池的研制

制备了一种新型的直接甲醇燃料电池,即管状空气自呼吸直接甲醇燃料电池,采用弯曲热压法制备出管状膜电极。将管状膜电极固定在一个具有导电性能的多孔管上,制作出管状空气自呼吸直接甲醇燃料电池。燃料的供给根据使用目的不同,既可以用泵连续输送,作为固定电源,也可以采用间歇式补充甲醇溶液,作为便携式电源。同时对影响电池性能的因素,如阴极催化剂的用量,甲醇的浓度和甲醇的温度等进行了考察。阴极表面催化剂的用量可以显著地影响电池的功率密度,甲醇溶液的温度也是影响电池性能的一个关键因素。在阳极催化剂的用量为2mg/cm2Pt-Ru,阴极催化剂用量为3mg/cm2Pt,甲醇溶液浓度为4mol/L,温度为80℃时,采用空气自呼吸方式,电池的功率密度达到10mW/cm2。在管的内部一次加入4mol/L的甲醇溶液,在没有任何外围设备时,常温常压下工作,一个10cm2的管状空气自呼吸直接甲醇燃料电池可以稳定提供40mW功率的时间超过5h。     

锡镍合金负极材料的制备及电化学性能研究

在碱性镀液中,用脉冲电镀法制得具有单斜Ni3Sn4结构的锡镍合金负极材料.采用充放电循环实验、X射线衍射光谱法(XRD)、阻抗、环境扫描电镜(SEM)等研究了影响样品电化学性能的因素.实验结果表明,由组成为45 g/L硫酸镍、75 g/L 乙二胺四乙酸二钠、40 g/L酒石酸钾钠、250 g/L焦磷酸钾和40 g/L锡酸钠的镀液制得样品表面含有孔径为200～300 nm的孔洞.在1.5～0.01 V的电压区间,以100 mA/g的电流放电时,该样品第1次循环的放电比容量为764 mAh/g,第50次循环的放电比容量为405 mAh/g.充放电的库仑效率较高.