失活TS-1高效催化C4=裂解制C3=反应的研究

低碳烯烃（{\mathrm{C}}_{\mathrm{4}}^{=}/{\mathrm{C}}_{\mathrm{5}}^{=}）催化裂解生成高附加值产物{\mathrm{C}}_{\mathrm{3}}^{=},同时实现C₄/C₅资源的高效利用,具有重要的研究意义和工业应用价值。高选择性生成烯烃类产物,尤其是目标产物{\mathrm{C}}_{\mathrm{3}}^{=},同时减少非烯烃类副产物的产生,是{\mathrm{C}}_{\mathrm{4}}^{=}催化裂解技术发展的重要方向,其核心在于高效催化剂的研制。目前工业催化剂主要是改性的ZSM-5。钛硅分子筛TS-1是工业环己酮液相氨肟化过程中的高效催化剂,其失活后显示出典型的Br?nsted酸性质,基于此,发展了失活TS-1作为催化剂高效催化{\mathrm{C}}_{\mathrm{4}}^{=}裂解制{\mathrm{C}}_{\mathrm{3}}^{=}的方法,结果表明,失活TS-1经酸洗处理和K⁺交换修饰后,显示出高活性、高选择性和高稳定性的特征。进一步研究显示,失活TS-1的催化裂解活性中心为呈Br?nsted酸性的、与钛羟基相邻的硅羟基（Si—OH(Ti)）,该酸中心结构不同于ZSM-5的骨架桥式铝羟基（Si—(OH)—Al）,表现出相对较弱的酸强度特征,因而促进了{\mathrm{C}}_{\mathrm{4}}^{=}催化裂解生成{\mathrm{C}}_{\mathrm{3}}^{=}的主反应路径,抑制了氢转移副反应路径。失活TS-1催化剂Br?nsted酸中心的发展与应用为废催化剂固废资源的资源化利用提供了新思路。     

反硝化除磷+短程反硝化厌氧氨氧化工艺的深度脱氮除磷效能

为经济高效地去除城市生活污水和硝酸盐废水中的氮磷元素,本研究在厌氧折流板反应器（ABR）和连续搅拌反应器（CSTR）一体式反应器中分别建立了反硝化除磷（DPR）和短程反硝化厌氧氨氧化（PDA）工艺。结果表明,反应器运行185天,在缺氧/厌氧和外加COD/NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N比仅为0.7条件下,PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P和TN的去除率高达96.91%和97.75%,最终出水PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P和TN的浓度低至0.22mg/L和3.30mg/L,意味着该系统极佳的脱氮除磷效果不依赖氧气和有机碳源量。DPR对系统PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P和TN的去除均占主体部分（99.07%和60.23%）,而PDA对总氮（TN）的去除占比呈现逐渐上升的趋势（4.53%→37.52%）。批次实验表明：①COD（300mg/L）显著抑制DPR菌活性,PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P主要是在缺氧状态下以NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N为电子受体,有机物为电子供体通过DPR途径去除;②高效短程反硝化过程（亚硝酸转化率92.25%）稳定为厌氧氨氧化供给电子受体（NO{}_{\mathrm{2}}^{-}-N）,DPR系统剩余NH{}_{\mathrm{4}}^{+}-N主要被NO{}_{\mathrm{2}}^{-}-N氧化去除,因此DPR+PDA系统实现了高效同步脱氮除磷效果。高通量测序表明,Accumulibacter（7.41%）是DPR系统功能性除磷菌,Thauera（7.24%）和Candidatus Brocadia（3.12%）为PDA系统关键脱氮菌。     

nZVI/BC与(Cu-Pd)/BC协同提高硝酸盐的去除和氮气的选择性

为探明纳米零价铁（nZVI）/BC与(Cu-Pd)/BC联合作用对水中硝酸盐的去除机理,分别负载纳米金属于小麦秸秆生物炭上,制得nZVI/BC与(Cu-Pd)/BC两种复合材料,并通过SEM、TEM、EDS、XRD对材料进行表征分析,从nZVI/BC的SEM中可以看出,纳米零价铁较好地分散在生物炭（BC）上面;从(Cu-Pd)/BC的TEM图中看出,纳米铜钯均有效地负载于BC上且分布均匀。结果表明,nZVI/BC:(Cu-Pd)/BC体系中硝酸盐的去除率可达100%,氮气转化率达到42%。当pH为4.05时硝酸盐去除效果最佳;硝酸盐去除率随着初始浓度的升高而降低;溶解氧的存在会降低硝酸盐去除率;存在PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}对去除效率的影响最大,去除率降低至15.8%,而CO{}_{\mathrm{3}}^{\mathrm{2}-}和SO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{2}-}的存在对去除氮的影响不大,去除率接近100%。动力学研究表明：在最佳条件下,nZVI/BC与(Cu-Pd)/BC联合作用对NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N、NO{}_{\mathrm{2}}^{-}-N的去除均符合准二级吸附动力学模型,反应过程以还原反应为主。     

紫外-高铁酸盐体系氧化降解水中的萘普生

利用紫外线（UV）活化高铁酸盐[Fe(Ⅵ)]能显著提高萘普生（NPX）的降解率。本文考察了不同体系、 Fe(Ⅵ)投加量、溶液pH、磷酸盐、HCO{}_{\mathrm{3}}^{-}、Cl^-以及腐殖酸（HA）对NPX降解的影响,并通过自由基淬灭实验和中间价态铁鉴定实验确定了反应的主要活性物种。通过TOC去除率确定体系降解NPX的矿化程度并利用液相色谱质谱联用仪检测降解的中间产物,提出了可能的降解路径。结果表明,反应60min后,单独Fe(Ⅵ)几乎不能降解NPX,单独UV对NPX的降解率也不到26%,而UV-Fe(Ⅵ)体系对NPX的降解率高达82%,降解过程符合准一级动力学规律（R²>0.95）,反应速率常数为0.0306min^-1,分别是单独UV和单独Fe(Ⅵ)降解速率的6.2倍和102倍。溶液初始pH对UV-Fe(Ⅵ)体系降解NPX有显著影响,酸性条件下有利于NPX的降解,主要是由于在不同pH下高铁酸盐和NPX的不同形态的双重作用。相同pH下,磷酸盐对NPX的降解有明显的抑制作用,主要是因为磷酸盐与Fe(Ⅵ)分解产物具有络合作用导致·O{}_{\mathrm{2}}^{-}减少。Cl^-和HA对NPX降解有不同程度的抑制作用,而HCO{}_{\mathrm{3}}^{-}对降解有促进作用,这是因为HCO{}_{\mathrm{3}}^{-}的加入使得溶液的pH升高从而增强了Fe(Ⅵ)的稳定性。较低的矿化率表明NPX的降解产物与其母体化合物相比难于在UV-Fe(Ⅵ)体系中去除。UV-Fe(Ⅵ)体系中的主要优势活性物种是·O{}_{\mathrm{2}}^{-},NPX 与·O{}_{\mathrm{2}}^{-}主要通过电子转移机制发生脱羧反应,最终生成酸类、酮类和醚类物质。     

基于铁基质高效催化还原污水中硝酸盐氮的实验研究

污水厂排水中硝酸盐氮(\mathrm{N}{\mathrm{O}}_3^{–}-N)浓度偏高,难利用常规生物脱氮工艺实现\mathrm{N}{\mathrm{O}}_3^{–}-N的深度脱除。以铁基质高效催化脱氮载体为污水中\mathrm{N}{\mathrm{O}}_3^{–}-N的脱除材料,探究不同铁基质催化活性、pH和\mathrm{N}{\mathrm{O}}_3^{–}-N浓度等对污水中\mathrm{N}{\mathrm{O}}_3^{–}-N去除的影响及机制。研究结果表明：添加催化剂D的铁基质高效催化脱氮载体可脱除92.23%的\mathrm{N}{\mathrm{O}}_3^{–}-N,调节污水为酸性至中性条件时,其\mathrm{N}{\mathrm{O}}_3^{–}-N去除率均可达到92.09%以上,且氨氮(\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4^{+}-N)积累量先升高后降低;当污水为碱性条件时,\mathrm{N}{\mathrm{O}}_3^{–}-N的去除率亦可达86.13%以上,且在碱性条件时无\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4^{+}-N积累;原水中\mathrm{N}{\mathrm{O}}_3^{–}-N的浓度变化(20~70 mg·L^-1)对铁基质高效催化脱氮载体的脱氮性能影响较小,\mathrm{N}{\mathrm{O}}_3^{–}-N去除率均达到96.11%以上。与催化剂A、B和C相比,添加催化剂D的铁基质高效催化脱氮载体脱氮速率最快,\mathrm{N}{\mathrm{O}}_3^{–}-N降解反应过程符合一级反应动力学方程,反应速率常数k=0.0170 min^–1。     

反硝化除磷的影响因素及聚磷菌与聚糖菌耦合新工艺的研究进展

反硝化除磷（denitrifying phosphorus removal，DPR）工艺较传统脱氮除磷工艺具有节省曝气能耗、高效利用碳源、低污泥产量等优点而得到广泛的研究。本文综述了近年来在这一领域的研究进展，包括反硝化除磷菌（DPAOs）微生物学、碳源种类、pH、亚硝酸盐浓度及游离亚硝酸（free nitrous acid，FNA）、污泥龄（sludge retention time，SRT）、C/P比及mgNO{}_x^{-}-N/mgPO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P、聚糖菌（GAOs）等。大多数研究只关注了聚磷菌（PAOs）和GAOs之间的竞争关系，而通过GAOs作用的内碳源部分反硝化（endogenous partial-denitrification，EPD），能够将NO{}_{\mathrm{3}}^{-}-N转化为NO{}_{\mathrm{2}}^{-}-N，将进一步降低同步脱氮除磷对碳源的需求。反硝化除磷的新工艺符合我国低C/N值的污水现状，SNADPR工艺是将部分硝化、厌氧氨氧化、反硝化与反硝化除磷相结合的先进脱氮除磷工艺，Anammox-EPDPR工艺协同厌氧氨氧化、EPD和反硝化除磷，充分利用GAOs内碳源的代谢作用，以产生NO{}_{\mathrm{2}}^{-}-N，减轻DPAOs和anammox菌对电子受体的竞争。以NO{}_{\mathrm{2}}^{-}-N为电子受体的短程反硝化除磷与新型脱氮工艺的耦合将成为实现污水高效节能的同步脱氮除磷的新方向。     

Feammox系统内氮素转化途径的研究

铁氨氧化（anaerobic ammonium oxidation coupled to Fe(Ⅲ) reduction，Feammox）是指在厌氧条件下，氨氮氧化耦合三价铁还原的一种新型污水生物脱氮工艺。为确定Feammox反应系统中存在的氮转化的途径，在厌氧条件下接种普通活性污泥驯化培养Feammox，探究了不同途径对氨氮转化的贡献率并进行了相关性分析。研究结果表明：在厌氧间歇反应器ASBR中，经过120 d的富集培养，\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}^{+}-\mathrm{N}最大去除率达53.8%，最大去除量约26.9 mg/L，其中Feammox反应途径对\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}^{+}-\mathrm{N}去除的贡献率为57.7%，厌氧氨氧化(Anammox)约占42.3%。在典型周期分析发现，在0~7 h内对\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}^{+}-\mathrm{N}去除量为14.74 mg/L，Anammox反应速率较快，起主导作用；7~24 h 对\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}^{+}-\mathrm{N}去除量为12.16 mg/L，以Feammox反应为主；在整个运行周期内铁盐反硝化（nitrate-dependent Fe(Ⅱ) oxidizing，NDFO）去除\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}^{-}-\mathrm{N}约5 mg/L。由相关性分析可得，\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}^{+}-\mathrm{N}浓度与Fe(Ⅲ)、\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}^{-}-\mathrm{N}浓度呈显著性正相关（P_Fe<0.05、P_{\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}}<0.01），而\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}^{-}-\mathrm{N}与Fe(Ⅲ)呈负相关（P<0.5）。实验结果表明在Feammox、Anammox以及NDFO共同作用下，该系统实现了污水自养型脱氮。     

α-Fe2O3与活性炭协同处理尿液废水的过程优化与吸附特性

为探究α-Fe₂O₃与活性炭协同吸附对尿液的处理效果,本文考察了铁炭比、投加量及尿液酸预处理的影响,并重点分析了协同吸附特性。研究发现,铁炭比为0.6时,尿液中总有机碳（TOC）、PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P、总磷（TP）的去除率分别为39.51%、71.03%和76.79%,TOC的去除主要依靠活性炭的吸附作用,而PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P主要依靠α-Fe₂O₃的作用,尿液酸预处理可显著强化PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P的吸附。TOC和PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P的吸附过程均符合Redlich-Peterson吸附等温线模型,为单层吸附和多层吸附共同作用。动力学研究发现,TOC和PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P的吸附均可在24h内达到吸附平衡,PO{}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}-}-P的动力学吸附过程更符合Elovich模型,即不均匀界面上的多层吸附,而TOC的动力学过程主要受扩散速率控制。同时,协同吸附对发光溶解性有机物（CDOM）的去除率可达72.16%,对腐殖酸类的吸附效果最佳,酸预处理主要减少酪氨酸类、色氨酸类和可溶性微生物代谢产物的吸附。P的去除主要依靠其与α-Fe₂O₃和尿液中无机盐的共沉淀作用,并以无机盐沉积的形式附着于活性炭孔道内。     

延迟焦化油气稳定吸收技术研究及应用

针对当前延迟焦化装置干气中{\mathrm{C}}_{\mathrm{3}}^{+}组分含量偏高、液化气收率低的问题，本文回顾了吸收稳定技术现状和发展趋势。并通过分析对比焦化粗汽油和稳定汽油吸收性能，提出了吸收塔分段进料新工艺技术。阐述了新工艺技术路线，研究了新工艺分段进料位置、规整填料应用效果。在对比热力学方法的基础上进行模拟计算和分析，结果说明新工艺技术较传统技术大幅降低干气中{\mathrm{C}}_{\mathrm{3}}^{+}组分含量。并且就某企业焦化吸收稳定工业装置，介绍了分段进料工艺技术设计和吸收塔填料布置改造方案，进行了工业应用。应用结果表明：新工艺技术可降低干气中{\mathrm{C}}_{\mathrm{3}}^{+}组分含量1~2个百分点，液化气收率明显上升，经济效益显著。     

高氯酸盐还原菌的代谢过程及应用研究进展

生物法降解高氯酸盐（\mathrm{C}\mathrm{l}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}^{-}）作为一种经济、高效、二次污染小的技术，在处理\mathrm{C}\mathrm{l}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}^{-}方面取得了显著的效果。本文综述了高氯酸盐还原菌还原\mathrm{C}\mathrm{l}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}^{-}的主要机理、不同菌株的来源及特性、降解过程中其他因素（如电子受体、电子供体、pH、温度、盐度和重金属等）对高氯酸盐还原菌性能的影响并对高氯酸盐还原菌的应用现状进行了概述。指出高氯酸盐还原菌广泛存在于环境中，可通过一系列还原酶将\mathrm{C}\mathrm{l}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}^{-}还原为Cl^-，但是不同菌株的还原机理可能存在一定差异需进一步研究。同时操作参数和环境因子均会对高氯酸盐还原菌降解\mathrm{C}\mathrm{l}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}^{-}性能产生或正或负的显著影响。电子供体的额外投加作为生物法的缺点，使得其在实际工程中的应用非常有限。因此，寻找经济性较好的电子供体并将其应用在实际工程中是未来生物法降解\mathrm{C}\mathrm{l}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}^{-}研究的热点。本文就电子供体的投加策略及未来高氯酸盐降解研究方向提供了一些见解，以期实现生物法更经济、高效地应用在实际\mathrm{C}\mathrm{l}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}^{-}污染水体处理中。     

流动电极电容去离子技术综述：研究进展与未来挑战

随着全球能源危机的加剧和碳中和的提出，污水资源化和能源回收成为近年来的研究热点。电容去离子（CDI）这一新型电化学技术，以节能、无污染等优势受到广泛关注。流动电极电容去离子（FCDI）技术是在CDI技术的基础上，结合离子交换膜及流动电极的新型电化学吸附方法，在保持节能的同时，能够实现连续运行从而不间断地产水。本文重点关注FCDI技术的原理、设计、操作模式、考察指标及在环境领域中的应用（包括污水处理、能源回收及其他新兴应用），全面概述了这项水处理技术的研究进展和未来前景。此外，还介绍了FCDI系统中常用性能评价指标，以便不同系统、不同条件之间进行对比。最后，提出了FCDI技术在未来全面应用中的主要挑战。     

Comparison of electrodialysis and reverse electrodialysis processes in the removal of Cu(II) from dilute solutions

Electrodialysis (ED) and electrodialysis reversal (EDR) processes have been often used for separation of ions in dilute solutions. In this study, the performance of ED and EDR processes has been examined in the removal of copper from the dilute solutions. First, applied voltage, initial concentration, flow rate, type of electrolyte and the effect of concentration were determined for both processes. Then, separation efficiency, current efficiency, energy requirement and material flux of the processes were calculated, and the performances of the processes were compared. The separation efficiency and energy consumption of EDR process were higher compared to ED process under equal operating conditions. Also, the current efficiency (39.58%) of EDR process was lower than the current efficiency (67.46%) of ED process. It can be said that the ED process is more suitable in terms of energy consumption for separation in the low flow rate and concentration.     

紫外/氯耦合处理饮用水中氨氮的响应面优化

基于响应面优化法,研究紫外/氯耦合处理饮用水中氨氮的效能。考察氯氮质量比、紫外辐射时间和pH值3个影响因素及其交互作用对氨氮去除的影响,采用二阶方程进行数学模拟,并优化工艺条件。结果表明,紫外/氯耦合技术能有效去除氨氮,三因素均对氨氮的去除影响显著,各因素的交互作用也显著存在。数学拟合模型的相关系数较高（R²=0.992）,模型回归性好。满足饮用水氨氮出水要求（0.5 mg·L^-1）的最优工艺条件为：氯氮质量比4.00,紫外辐射时间6.00 min和pH值7.5。验证实验结果与预测值的偏差仅为0.64%,响应面拟合方程可用于氨氮去除率的预测和最优工艺条件的确定。紫外/氯耦合技术是一种新型的氨氮去除方法,具有投药量小、去除效率高、操作简单等优点。     

Experimental study of a multiple-effect humidification solar desalination technique

The object of this research is to experimentally investigate the principal operating parameters of a new desalination process working with an air multiple-effect humidification-dehumidification method. A test set-up was designed and constructed to carry out and optimize this technique. The main parts of the present set-up consist of a heat equipment device (heat exchanger), a spray humidifier and a dehumidifier system. This equipment was used to simulate the seawater desalination process experimentally with an eight-stage air solar collector heating-humidifying system. The outlet temperature of the air solar collector was correlated for use in the desalination process as a solar heating device. The operating conditions studied were: ratio of water to dry air mass flow rate through the system, humidifier inlet absolute humidity, dry air mass flow rate through the system and solar irradiation or humidifier inlet air temperature. The experimental results obtained were used to put stress and correlate the influence of the different operating conditions on the behavior of the eight-stage air heating-humidifying desalination process. The ratio of water to dry air mass flow rates was optimized, precisely 45%. The value of dry air mass flow rate through the system can be also varied with solar radiation in order to have a maximum of humidity content at the end of the system and though working in an adiabatic humidification process.     

Removal of manganese from water by electrocoagulation: Adsorption,kinetics and thermodynamic studies

The present study provides an electrocoagulation process for the removal of manganese (Mn) from water using magnesium as anode and galvanised iron as cathode. The various operating parameters like effect of initial pH, current density, electrode configuration, inter‐electrode distance, coexisting ions and temperature on the removal efficiency of Mn were studied. The results showed that the maximum removal efficiency of 97.2% at a pH of 7.0 was achieved at a current density 0.05 A/dm² with an energy consumption of 1.151 kWhr/m³. Thermodynamic parameters, including the Gibbs free energy, enthalpy and entropy, indicated that the Mn adsorption of water on magnesium hydroxides was feasible, spontaneous and endothermic. The experimental data were fitted with several adsorption isotherm models to describe the electrocoagulation process. The adsorption of Mn preferably fitting the Langmuir adsorption isotherm suggests monolayer coverage of adsorbed molecules. In addition, the adsorption kinetic studies showed that the electrocoagulation process was best described using the second‐order kinetic model at the various current densities. © 2012 Canadian Society for Chemical Engineering     

老龄垃圾渗滤液高氨氮的电化学氧化及其能耗分析

针对垃圾渗滤液高氨氮、难生物降解的特点,采用电化学氧化法对含高浓度氨氮的垃圾渗滤液进行预处理,考察了不同电极材料、电流密度、Cl-质量浓度、pH、极水比等因素对渗滤液中高NH3-N去除的影响,分析了电化学氧化法处理垃圾渗滤液的能耗和电流效率。结果表明,在电流密度30 mA.cm-2、Cl-质量浓度5 000 mg.L-1、pH为8、极水比17.8 m2.m-3的条件下,以Ti/RuO2-IrO2-TiO2电极为阳极电解6 h后,NH3-N的去除率、电流效率和比能耗分别为99.9%、35%和91.9 kWh.kg-1。     

泵驱动回路热管能量回收装置性能的影响因素

提出一种泵驱动回路热管能量回收装置,用于回收公共建筑空调系统排风的能量,降低处理新风的能耗,并搭建实验平台,测试该装置在两种工况下的性能,分析工质质量流量、换热器换热面积和换热器迎面风速3种因素对装置换热量、温度效率和性能系数的影响,得出质量流量、换热面积和迎面风速的最优值。结果表明,夏季工况下,质量流量250 kg·h^-1,换热面积58.0 m²,迎面风速1.8 m·s^-1时,装置的换热量为4.09 kW,性能系数为9.26;冬季工况下,质量流量300 kg·h^-1,换热面积58.0 m²,迎面风速1.8 m·s^-1时,装置的换热量为6.63 kW,性能系数为14.20。     

双介质阻挡放电低温等离子体对模拟堆肥气体中氨气的去除

针对固体废物堆肥设施氨气污染问题，本文首次运用双介质阻挡放电低温等离子体（DDBD）技术去除模拟堆肥气体中的氨气。考察了输入功率、氨气流速、氨气初始浓度、反应器放电间隙、氧气含量等参数对氨气去除率和低温等离子体系统能量效率的影响，并分析了副产物的生成情况及其影响因子。研究结果表明，氨气去除率与输入功率和氧气含量呈正相关，与氨气流速和氨气初始浓度呈负相关。低温等离子体系统的能量效率与氨气流速、氨气初始浓度、氧气含量均正相关，但随输入功率的增加先升高后降低。研究发现，在所设定的反应条件下，4mm放电间隙反应器的能耗最低，能量效率最高。O₃和NO_x是DDBD去除氨气的反应副产物，其浓度均与氧气含量呈正相关，均呈现随输入功率的增加先升高后降低的趋势。     

碳纳米管流动电极分散性和悬浮稳定性的优化

流动电极作为一种由碳纳米材料、分散剂和去离子水组成的水性悬浮液体系，其良好的材料分散性和悬浮稳定性是确保流动电极电容法去离子装置（FCDI）脱盐性能的关键。本文以碳纳米管（CNT）为流动电极的活性材料，通过磺化剂实现了CNT材料表面的亲水化改性，重点研究分析了CNT改性前后流动电极的比电容、分散性和悬浮稳定性变化规律；探究了水性分散剂种类[十二烷基硫酸钠（SDS）和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）]和含量对流动电极性能的影响。结果表明，改性后的CNT-S流动电极的分散性和悬浮稳定性明显优于CNT流动电极，其比电容略低但比电容的稳定性较高。与CNT-S具有相同电荷特性的分散剂SDS比CTAB更有助于提高CNT-S流动电极的分散性和悬浮稳定性，当SDS比含量为0.6时，CNT-S流动电极的比电容最大，为40.04F/g。在工作电压为1.2V、SDS比含量为0.6、原料液浓度为1.0g/L（NaCl溶液）时，对FCDI装置的脱盐稳定性测试结果表明：装置的初始盐移除效率为51.9%，经20次循环脱盐后其除盐效率仍可保持在51.6%，证明所制备的流动电极具有很好的循环稳定性，为FCDI技术实用化开发提供了实验依据。     

厌氧阳极铵根离子透过质子交换膜的特性

建立双阴极微生物燃料电池产电装置，研究了装置物化作用下对厌氧阳极氨损失的影响。结果表明部分铵根离子能透过质子交换膜。此外，好氧池曝气使阴极附近的局部pH升高使得铵根离子变成易挥发的氮态氮，减小了好氧池、厌氧池的浓度差，削弱了铵根离子透过膜的作用，此时阳极氨氮减少了31％。另一方面，电流强度对铵根离子透过质子交换膜有促进作用。当好氧池、厌氧池、缺氧池全闭合运行2h时，由于电流产生，阳极氨氮增加值为7．13mg／L，增加了58％。研究结果对A^2／0工艺耦合微生物燃料电池中氨损失的机理探究提供了理论基础。