活性炭与TiO_2混合催化镍基体生物阴极微生物燃料电池性能研究

以发泡镍为基体,柱状活性炭颗粒和Ti O2粉末均匀混合后作为催化剂涂覆在电极表面。将此复合电极作为双室生物阴极型MFC的电极,研究MFC的产电性能。结果表明:在运行周期内,系统最大输出电压可达到698.1 m V,稳定在500 m V以上的高电压输出时间为18 d;单位质子膜面积上可获得最大功率密度为183.33W/m4,质子膜的使用量明显减少,从而大大降低了MFC的产电成本。同时,阳极室对原生活污水COD去除率可达到74%,而库伦效率也可达到68.9%。试验结果表明,活性炭和Ti O2混合涂覆镍基体电极对双室生物阴极型MFC产电的催化效果良好。     

污水反硝化除磷产电装置启动研究

反硝化除磷产电装置以连续流双污泥反硝化除磷工艺为基础,以厌氧池和中沉池分别作为微生物燃料电池的阳极室和阴极室,以模拟的生活污水作为处理对象。反硝化除磷产电装置稳定运行2个月后,COD、氨氮和磷的平均去除率分别为65.56%,57.16%和53.79%,最高去除率分别达到了75%,75%和65%,产生的电压和电流强度的平均值分别为0.58 V和6.31 m A,最高电压值达到了0.7 V。反硝化除磷产电装置的成功启动与运行,不仅去除了生活污水中的COD、氨氮和磷,同时产生了稳定的电能,实现了反硝化除磷与微生物燃料电池的耦合,为反硝化除磷产电工艺的深入研究奠定了基础。     

单室微生物燃料电池产电特性研究

采用石墨板为阴极构建了单室空气阴极微生物燃料电池(MFC),以混合菌种接种,并以乙酸钠和碳酸氢钠为碳源,研究了该MFC在间歇运行条件下的产电性能、电池内阻情况和COD去除率。结果表明,最高输出电压随着周期数增加而增加,由0.075 9 V上升到0.200 6 V,最大输出功率密度为34.80 mW/m2;在一个运行周期内,电池内阻随着时间的延长而逐渐增大,由376.6Ω上升到682.0Ω,电池内阻的增大将导致输出电压降低。COD去除率由起始的49.23%达到最大值86.99%,说明此单室空气阴极微生物燃料电池在产电的同时处理污水的效果也较好。     

不同接种物对微生物燃料电池利用氨氮产电的影响

文章以厌氧污泥和河底沉积物分别启动单室微生物燃料电池MFC,并通过改变氨氮浓度以及外电阻大小考察其对于MFC产电和氨氮去除的影响。结果表明,不同接种物启动的MFC对氨氮浓度的耐受性不同,厌氧污泥MFC在氨氮浓度为488.2 mg/L时最大输出功率Pmax为454.6 mW/m2,而沉积物MFC的Pmax为309.6mW/m2,出现在氨氮浓度为127.5 mg/L时;小电阻有利于氨氮的去除,但会限制MFC的产电,当外电阻从1 000Ω降低到10Ω时,厌氧污泥MFC氨氮去除率从46.1%提高到71.9%,沉积物MFC则从41.0%提高到了69.3%,并且厌氧污泥接种的MFC氨氮去除率与电阻的线性关系要优于沉积物MFC。     

MBR工艺在生活污水处理中同步脱氮除磷效果

采用一体化MBR工艺技术处理厂区生活污水,在溶解氧DO质量浓度为0.1～3.5 mg/L,MLSS为12 650mg/L的条件下,该工艺对COD、NH4-N和TP的平均去除率分别为88.9%、94.6%和61.60%。检测结果表明:MBR具有良好的降解COD和同步脱氮除磷的效果,这对于污水处理厂的脱氮除磷改造具有重大意义。     

污泥中微生物量对氮磷浓度的影响研究

为确定污泥中微生物量对氮磷浓度的影响,对反硝化聚磷菌进行了筛选,并通过在活性污泥中接种开展了试验,以确定菌株接种量给脱氮除磷效果带来的影响。试验结果表明,微生物量与氮磷去除率之间呈显著正相关,最佳的反硝化聚磷菌接种量为2%,硝态氮去除率最高能够达到30.8%,除磷率能够达到95.7%,从而获得较好的脱氮除磷效果。     

处理过的老龄垃圾渗滤液为阴极液的微生物燃料电池性能研究

处理过的老龄垃圾渗滤液与好氧污泥悬浊液的混合液按不同体积配比(0%、25%、50%、75%和100%),作为阴极液,构建生物阴极型微生物燃料电池(MFC),研究其产电特征以及对阳极底物和阴极液中污染物的处理效果。结果表明,处理过的老龄垃圾渗滤液作为阴极液时,MFC对化学需氧量(COD)和氨氮的去除率较其作为阳极液时分别提高2.27倍和42%。处理过的老龄垃圾渗滤液与好氧活性污泥悬浊液的混合液作为阴极液可提高MFC的产电性能和对污染物的去除效果。以体积比为75%的处理过的老龄垃圾渗滤液作为阴极液时,能显著提高MFC产电效果,输出电压和输出功率密度最大,分别为498 mV、295.2 mW/m~3,内阻最小为244Ω,阳极COD去除率最高为44.81%。     

SBR法处理城市污水脱氮除磷的影响因素研究

随着城市的发展和工业化进程的加快,水体富营养化日趋严重。污水中的氮、磷的去除已成为污水处理的热点。生物脱氮除磷工艺在脱氮除磷中广泛应用。介绍和分析SBR法脱氮除磷的原理以及通过对各影响因素(进水方式,曝气时间,污泥浓度,进水时间,C/N比,C/P比)的研究实验,深入探讨了SBR对于城市污水脱氮除磷的重要性。     

锌掺杂碳纳米管电极在微生物燃料电池中的应用

以锌掺杂碳纳米管电极为阳极,柔性石墨为阴极,葡萄糖为阳极室供给基质,构建双室微生物燃料电池(MFC),考察锌掺杂量、葡萄糖浓度、温度等因素对MFC产电性能及有机物降解率影响。结果表明,锌掺杂改性的碳纳米管,能加速阳极产电微生物膜形成,提高微生物膜产电能力。在外电阻2300Ω,葡萄糖浓度1257mg/L,Zn S掺杂量0.5 g,温度40℃时,MFC性能最佳,其最大输出电压为1030 m V,最大输出功率31.2 m W/m2,COD去除率92%。     

钒铁渗氮工艺的初步研究

基于电硅热法冶炼钒铁过程中底吹氮气进行实验室模拟,初步探讨了底吹氮气进行渗氮的生产工艺。以实验室高温管式炉为平台,以50钒铁为原料,研究不同温度和不同吹氮流量下渗氮工艺对钒铁渗氮效果的影响。研究结果表明:在Fe-V-N三元体系中,w(N)最大可以达到8%~9%;本次实验室研究中,最佳增氮效果的实验条件为温度1 650℃,氮气流量225 mL/min,吹氮时间120 min,该条件下最大的渗氮量可以达到4.34%。     

污水生物除磷脱氮新技术探讨与展望

概述了传统的生物除磷脱氮的基本原理与局限性,并介绍了新的除磷脱氮理论及典型工艺,指出反硝化除磷脱氮技术是未来污水生物处理可持续的发展方向。     

钢渣及钢渣-灰岩组合填料净化含氮污水的试验研究

为降低含氮污水中的氨氮含量,分别采用钢渣、钢渣-灰岩组合填料人工湿地做了脱氮试验.对钢渣做脱氮静态试验,分析了钢渣粒度、钢渣用量、钢渣反应时间及污水中氨氮初始含量、pH值、温度等对钢渣脱氮能力的影响程度,给出了各影响因素达到最优去除率时的条件.对钢渣-灰岩填料进行脱氮试验,结果表明对氨氮和总氮平均去除率达到75%以上.钢渣-灰岩混合填料脱氮效果优于单一钢渣,更适于作为人工湿地基质来处理生活污水中的氨氮.     

反硝化除磷机理及其工艺影响因素研究进展

污水生物脱氮除磷是防止水体富营养化问题的有效途径之一,反硝化除磷菌在反硝化的同时完成过量摄磷,较传统生物脱氮除磷具有节约碳源、节省曝气量和污泥产量低等优点,是目前脱氮除磷工艺开发的研究热点.介绍当前反硝化除磷菌的生物学机理及其工艺运行的主要影响因素.     

电极材料对微生物燃料电池处理老龄垃圾渗滤液性能的影响

以碳毡和碳布为电极材料,老龄垃圾渗滤液为阳极底物构建生物阴极型微生物燃料电池(MFC),考察碳毡和碳布分别作为阴极和阳极材料时对MFC明在阳极材料相同时,碳毡阴极MFC料相同时,碳布阳极MFC输出电压和功率密度最大(分别为294 mV、95.31 mW/m~3)、化学需氧量和氨氮去除率最大(分别为58.78%、74.38%);阳极、阴极均为碳布的MFC内阻最小(308Ω),阳极、阴极均为碳毡的MFC内阻最大(347Ω)。     

反硝化脱氮在污水深度处理的运行控制要点

工程实践表明,城镇污水处理厂运行的最大难点在于总氮的去除,实现出水达到一级A标准,这给很多污水处理厂带来了巨大挑战。有些水厂为了创造脱氮的反应条件,过量投加碳源,最终导致出水COD的超标。因此研究反硝化脱氮的设计及运行控制要点具有很大必要性。本文针对污水深度处理中总氮的有效去除这一问题,从技术原理、工艺选择、运行参数控制等方面进行阐述,并结合工程实践说明如何对反硝化脱氮工艺进行运行控制。     

超声预处理对单室空气阴极污泥微生物燃料电池性能的影响

为了提高污泥微生物燃料电池(MFC)产电性能和污泥处理效果,基于超声波破壁预处理技术,构建了以超声预处理污泥为底物的单室空气阴极污泥MFC,以污泥MFC的输出电压、最大功率密度、内电阻、污泥浓度和TCOD浓度为考察指标,探究不同声能密度预处理对污泥MFC产电性能及污泥降解效能的影响,结果表明,随着预处理超声密度的增加,MFC的产电性能和污泥处理效果得到有效提升。与未经预处理的污泥MFC相比,预处理声能密度为1.5 W/m L时,MFC稳定输出电压提高90.19%,最大输出功率密度提高135.43%,污泥减量效果提升68.8%,TCOD去除效果提高76.17%。本研究实验结果证明采用超声波对污泥进行预处理,能够有效提高污泥MFC的产电性能和污泥降解效率。     

生物质衍生碳材料在全钒液流电池电极方面的应用北大核心CSCD

电极是全钒液流电池的重要组成部分,是电解液中不同价态钒离子发生电化学反应的场所。理想的液流电池电极需要同时具备电导率高、比表面积大、润湿性好、耐腐蚀、成本低廉的特性,而目前的材料往往不能兼顾。生物质衍生碳材料具有独特的多孔结构,且含有丰富的氧官能团和氮、磷、硫等元素,可以为电化学反应提供更多的活性位点,被广泛应用于电极材料中。本文回顾了生物质衍生碳材料作为电极或电极催化剂,在全钒液流电池中的应用和研究进展,重点讨论了材料的制备方法、结构组成及其电化学性能,有利于加深人们对电极“构-效关系”的理解,以期设计出更好的电极材料,提高全钒液流电池的性能,降低成本,推进全钒液流电池产业化的发展。     

二沉池反硝化模拟分析

在现有二沉池一维通量模型的基础上,将活性污泥模型ASM1扩展嵌入到二沉池模型中,在模拟基准BSM1平台上,模拟分析二沉池生化过程情况下,二沉池中污水组分的分布及A/O脱氮工艺各单元和出水组分变化。结果显示:二沉池生化过程对硝氮组分影响最大,二沉池硝氮去除率达到47.4%,二沉池生化反应过程计算速度快,更接近二沉池内发生的实际过程。     

富油微藻——尖状栅藻生物质生产与奶牛场废水处理相结合的效果研究

尖状栅藻(Scenedesmus acuminatus)是一株新近分离的富含油脂淡水绿藻,分别选用4种不同NaNO3初始浓度的BG-11培养基和4种不同浓度的奶牛场废水,在Φ3.0 cm柱状光生物反应器中对其进行培养。试验结果显示,在BG-11培养组中,NaNO3初始浓度为6.0mmol/L时尖状栅藻的生物量最大,达到9.5 g/L;3.6 mmol/L时总脂含量最高,为藻体干重的62.6%。在废水培养组中,100%废水培养时藻生物量最大,达到12.2 g/L;25%的废水培养时总脂含量最高,为藻体干重的62.4%;尖状栅藻的脂肪酸碳链长度为14~18 C,与石化柴油的平均碳链长度十分相近;在培养过程中该藻能有效地去除废水中的氮和磷,去除效率分别达到93.2%和99.4%。利用奶牛场废水培养富含油脂的尖状栅藻(S.acuminatus)不仅能够有效去除废水中的氮和磷等营养成分,还能为生物柴油生产提供有价格竞争优势的原料。     

老龄垃圾渗滤液体积分数对微生物燃料电池性能的影响

研究考察不同体积分数的老龄垃圾渗滤液对微生物燃料电池(MFC)性能的影响.结果表明:在体积分数为40％时,MFC的产电效能最佳,输出电压最高可达370 mV,功率密度为939 mW/m3,且化学需氧量(COD)去除率可达43.3％;无机氮的去除与产电周期有较大关系,当体积分数为100％时,氨氮去除率可达84.1％,表明...