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摘要:探讨了柠檬酸对污泥中重金属形态的影响,并以柠檬酸为络合剂、以杭州七格污水处理厂城市污泥为研究对象,在0.8 mA· cm-2恒定电流密度条件下运行120 h,在5组柠檬酸浓度分别为0.00、0.05、0.10、0.20和0.30 mol· L-1的条件下,采用自行设计的双层双阳极反应器对污泥中重金属进行电动去除和回收实验.结果显示,柠檬酸能促使污泥中大量的Zn由可还原态转化为酸可提取态,但对Cu的形态影响不大.电动处理实验中,添加柠檬酸后Zn和Cu的去除率都有明显提高,当柠檬酸浓度为0.20mol· L-时,Zn的去除率最大达58.3%,Cu的去除率为42.4%;当柠檬酸浓度为0.10 mol·L-1时,Cu的去除率最大为51.7%,Zn的去除率为46.4%.柠檬酸的最佳添加浓度为0.10 ~0.20 mol·L-1,当柠檬酸添加量超过0.20 mol· L-1,Zn和Cu的去除率反而会因为络合物在阳极区的沉淀而降低....
[专利] 实用新型 CN201721504587.5
浙江大学 2018-07-03
摘要:本实用新型公开了一种微生物燃料电池与电容去离子联用的脱盐装置,包括:壳体,壳体内设置两块钛集电极,将壳体内依次分为阳极室、脱盐室以及阴极室,脱盐室位于所述阳极室和阴极室之间,钛集电极位于所述脱盐室的一侧设有活性炭纤维,钛集电极和活性炭纤维构成电容去离子电极;阳极室中设有阳极电极,阴极室设有阴极电极,阳极电极和阴极电极通过导线串联负载后连接。本实用新型中,阳极电极和阴极电极通过导线串联负载后连接,可以有效的加速低浓度盐水中的离子进行迁移并吸附在活性炭纤维上,并且,在外部产生电流,可以有效的加快电极再生,并且电极再生的程度比较高,能够更好地脱盐。
[专利] 发明专利 CN201711104660.4
浙江大学 2018-04-10
摘要:本发明公开了一种微生物燃料电池与电容去离子联用的脱盐方法,包括:步骤一、电容去离子电极的制作:将活性炭纤维、乙炔黑、聚偏氟乙烯混合,均匀涂布在钛集电极的表面,烘干形成电容去离子电极;步骤二、微生物燃料电池的启动;将产电微生物与营养液进行混合放入阳极室中,定期更换营养液;阴极室中加入含有铁氰化钾的水溶液,阴极室和阳极室之间的中间室采用电容去离子电极隔开,形成脱盐室,脱盐室中为NaCl水溶液;石墨毡作为阴、阳两极的电极材料,阴极室、阳极室和中间室均为密闭区域并与外界环境隔绝,运行装置;步骤三、电极再生。本发明将微生物燃料电池与电容去离子联合后,能够更好地脱盐,效果优异。
[专利] 发明专利 CN201710907120.3
浙江大学 2018-03-06
摘要:本发明公开了一种微生物电解池处理酸洗废液的方法。本发明首先利用城市污水厂中的污泥作为产电微生物的来源,阴极采用含有高锰酸钾溶液作为电子受体,阴、阳极之间采用质子交换膜隔开;待微生物燃料电池所产电压和电流稳定运行后,把阴极溶液换成酸洗废液进行处理,并在外电路施加电压,将阴极电极换成含有Pt的石墨毡电极;然后在新的条件下进行产H2,收集H2;待酸洗废液的pH值上升至2.5~3.5时,向酸洗废液中充入充足的空气,空气中的O2在溶液中与亚铁离子进行反应生成铁离子,并生成Fe(OH)3沉淀,使溶液中的铁含量降低,阴极产生的沉淀物大部分为铁的化合物,可以回收作为铁系产品的原料。
[硕士论文] 杨静泊
环境工程 浙江大学 2018(学位年度)
摘要:近年来,全球聚丙烯腈基碳纤维(PAN-CF)呈现很强的发展势头,但其在生产过程中会产生大量的含氰废气,其中氰化氢(HCN)的体积占比约为14%,浓度高达100mg/m3,因为氰化氢是一种典型的“非常规”剧毒气体,若不进行处理就排放到外界,将严重污染周边环境、破坏生态平衡、危害人体健康。电解氧化法作为对含氰废气的有效脱除方法,其成本低、工艺简单、技术成熟、脱除效率高,具有很好的应用前景。另一方面,氢能是未来重要的能源,电解水产氢的技术相对成熟、设备简单、无二次污染,而且得到的氢气杂质较少,可以进行回收利用。本文将含氰废气吸收液的处理和电解产氢进行有机结合,利用电渗析和电去离子技术,在线电解产生碱液和活性氯氧化剂,碱液可以用于循环吸收含氰废气,活性氯可以氧化CN-,在电解氧化的同时生成氢气。
  首先通过组建的电渗析(ED)装置,考察了氯化钠浓度、电压、温度、初始pH对电解产生活性氯的影响,电压、流速、温度以及氰化物初始浓度对CN-去除的影响,通过对数据进行线性拟合研究装置的去除效果,并测定阴极室产生的氢气量。其次,通过扫描电镜分析在使用前后非均相阴离子交换膜的表面形态变化,研究膜的破损程度。最后对ED装置做进一步改进,搭建电去离子(EDI)装置,探究其对CN-的去除效率,并通过电流效率和能耗分析与ED装置做对比。
  试验表明,ED装置稳定产生活性氯的最佳条件是室温环境,氯化钠浓度为2.5mol/L,电压为5V,初始pH值7,此条件下,活性氯最高可达846.57mg/L;通过将氰化物的去除反应反应分为两段,分别对前120min和120min后体系进行动力学拟合,发现这两个阶段均符合一阶线性动力学模型,ED装置适宜处理中等浓度的含氰吸收液;膜表征结果显示膜表面不存在结垢问题,而且膜的破损程度不大;EDI装置可以避免浓差极化现象,适合低浓度含氰吸收液的降解;ED装置的电流效率与能耗分别为5~66.7%和1.674~2.067MJ/g(CN-),EDI装置的电流效率范围为5.2~29%和1.541~2.74MJ/g(CN-);EDI装置在去除极低浓度的含氰吸收液时,能耗不高。由此可见,ED和EDI技术新的应用方法可以净化含氰吸收液的同时可利用多余电能产生氢气,反应过程实现碱性吸收液、电解液、树脂的再生,是创新、环保的方法。
摘要:本文采用新型电去离子装置在线电解高浓度NaCl溶液产生碱性溶液和活性氯氧化剂,用于吸收氧化分解氰化氢废气.研究结果表明,该方法能有效去除氰化物,初始溶液中氰根离子浓度越高,处理单位质量所需的能耗越低.与传统的处理方法相比,该方法在同一装置内同时完成氰根离子的氧化脱除和吸收液的再生,除氯化钠外无需添加其他溶液或气体氧化剂,且可循环使用,反应通过电场条件进行调控,运行过程中只需消耗电能,运行成本低,具有很大的优势.
摘要:随着对氮磷资源的不断重视,如何减少废水中氮磷的排放及脱氮除磷相关技术的研究成为污水处理的重点和热点.结合城市污水处理的现状及特点,实验选择了电去离子法(EDI)去除和回收城市生活污水中的氮磷,以NH4+、PO43‐离子为研究对象,以人工配水模拟城市生活污水,采用自行设计的EDI装置,考察其氨氮及磷浓度变化特性,结果显示加入树脂的电去离子在降低能耗和有效脱盐有明显的优势.并提出选择分离EDI装置,阻止了钙镁离子和氮磷之间沉降反应的发生,回收率提高至90%以上,同时对膜使用状况及能耗进行了评价.该工艺以EDI技术为基础,在低能耗状态下可同时实现废水中氮磷营养盐的高效脱除与回收,有望实现氮磷回收应用.
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