新型活性炭电极电化学降解甲基橙研究

电化学法通常较生物法更能高效处理难降解有机污染物,但其实用性取决于所采用的电极材料和电解过程的能耗。本文制备了一种新型的负载Pt-Bi的石墨烯-活性炭-聚四氟乙烯（PTEF）复合电极,并对其进行了表征和电化学性能测试,研究了电极对甲基橙电催化降解效果及其影响因素。结果表明：负载Pt-Bi后,电极电化学性能得到明显提高,其电极比电容增加了7 %;甲基橙降解过程与准一级反应动力学模型较吻合,通入空气和施加方波电位均有利于甲基橙的去除;在甲基橙的电化学降解过程中,电催化起主要作用,对甲基橙降解的影响远大于电极自身的吸附作用。在方波电位、不通气体条件下,甲基橙初始浓度为20 mg/L时,电解180 min后甲基橙的去除率达到95.81 %,交替进行的氧化还原反应有利于甲基橙的降解。本文为染料的高效降解提供了一种有效的方法,有望应用于废水中其他难降解有机污染物的处理。     

一种新型污水处理厂升级改造工艺的研究

设计了新型的移动床-膜生物反应器(moving bed-membrane bioreactor,MBMBR)对污水厂进行升级改造,通过改变装置运行参数(停留时间和溶解氧),研究其去除模拟生活污水的碳、氮效果。研究结果表明:1在高溶解氧条件下,停留时间的变化,对其去除碳、氮影响不大;2装置溶解氧为0~1 g/L,脱氮效果显著提高;3采用"低氧连续曝气、搅拌悬浮、膜分离出水"工艺,该装置COD、氨氮和总氮去除率可分别达到95.6%、90.4%及61.2%,出水符合国家一级A标准。     

中等规模模拟填埋场垃圾降解规律的研究

为模拟填埋场稳定化过程,在实验室室温条件下,按实际填埋场一个填筑单元高度建立三个充填垃圾量为600kg的实验装置。利用该实验装置进行平行实验,分析了模拟填埋场的沉降过程,研究了垃圾有机质和生物可降解物质的降解过程、降解过程中渗滤液排出量及CODcr、BOD5和氨氮等污染物浓度的变化,得出了渗滤液的浓度随时间变化的拟合公式和模拟填埋场的沉降量随时间变化的拟合结果。研究表明：实验结果与用量为几十千克的垃圾柱的结果近似。重现性较好,证明了长期以来人们利用模拟填埋场研究垃圾在填埋场中的降解规律是可行的。     

电厂锅炉柠檬酸酸洗废水可见光降解

为了更好地处理电厂柠檬酸酸洗废水,制备了以新型光催化剂WO3-TiO_2改性TiO_2纳米管阵列为光阳极、Pt为阴极、柠檬酸酸洗废水为电解液的燃料电池体系;并研究了其在可见光下的降解效果。对直接光解、光催化降解、光催化燃料电池降解三种方法降解效果进行了比较;并通过控制通气与pH,讨论了光催化燃料电池降解的影响因素。结果表明在添加电解质Na_2SO_4浓度为0.2 mol/L时,电池体系的性能达到最佳,开路电压0.32 V,短路电流0.49 mA·cm~(-2),最大功率密度为0.068 m W·cm~(-2)。该条件下电池体系运转120 min对高浓度柠檬酸酸洗废水(COD=16 500 mg/L)的COD去除率达46%。