活性炭纤维在脉冲放电水处理中的催化作用

为了探索脉冲放电水处理反应器与活性炭纤维联合应用的可行性以及活性炭纤维在脉冲放电过程中的作用,将活性炭纤维加入气液串联放电反应器中对模拟污染物甲基橙进行了联合降解,并对活性炭纤维在脉冲放电过程中表现出的催化作用进行了研究。实验结果表明:脉冲放电和活性炭纤维联合处理,大幅度提高了降解率近24%,说明活性炭纤维与脉冲放电联合具有协同效应;脉冲放电和吸附饱和活性炭纤维联合处理与单独脉冲放电处理相比降解率提高16.7%,活性炭纤维的催化作用显著;加入H2O2对OH的形成具有增强作用,同时提高了UV和O3的利用率而且还有利于活性炭纤维的再生。     

高压脉冲放电水处理技术的理论研究

为了探讨高压脉冲放电水处理技术的机理及模型,归纳、概括了高压脉冲放电过程中物理效应的形成及其作用、液体介质的击穿机理及击穿模型,还分析了高压脉冲放电过程中发生的化学过程。所得结论为:弧光放电发射的光辐射最强,火花放电次之,流光放电较弱;紫外辐射可把臭氧和过氧化氢分解为氧化性更强的羟基;冲击波可间接引起热解和自由基反应;液体介质的击穿主要可分为电击穿理论、热力(气泡)击穿理论,建立的模型在一定的范围内能准确地预言实验结果;气、液界面发生苯酚降解的化学反应是羟基进攻和臭氧氧化,氧气和氩气导致形成不同的降解副产品,而溶液中的化学过程则主要是羟基进攻。     

非平衡等离子体水处理技术研究进展

回顾了高压脉冲电源的发展概况,对现行研究中使用的非平衡等离子体水处理反应器进行了分类,系统总结了液相、气相和气液两相放电反应器的研究现状,指出了待改进之处和发展趋势。归纳了脉冲放电过程中催化剂的使用状况,分析了催化剂在脉冲放电过程中的作用,指出了不同催化剂在使用过程中存在的问题及进一步研究的方向。     

超疏水超亲油Cu-Ni复合镀层的制备及油水分离应用

针对目前超疏水超亲油表面制备工艺复杂、成本高等问题,采用工艺简单、可控性强的电化学沉积法制备出不锈钢网基底超疏水超亲油表面。通过在不锈钢网表面进行铜镍共沉积,得到一种叶片状的微纳米级粗糙结构,再利用正十二硫醇乙醇溶液对镀层进行表面修饰,最终获得超疏水超亲油Cu-Ni复合镀层。利用扫描电子显微镜(SEM)、接触角测试仪、X射线能谱仪(EDS)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等对镀层表面微观形貌、浸润性以及化学元素组成进行表征分析。结果显示,制备的Cu-Ni复合镀层水接触角为155°±2°,油接触角为0°。对润滑油油水分离效率高达98%,且连续分离2 h后,分离效率仍高于95%,表现出稳定高效的油水分离性能。该制备方法耗时短、成本低,有潜力应用于规模化工业生产。     

活性炭在气液串联放电反应器中的作用

对气液串联放电反应器中悬浮活性炭对降解有机污染物的影响及联合处理过程中活性炭的作用进行了研究。结果表明：46kV脉冲流光放电与5g／L水洗活性炭联合处理具有协同效应，甲基橙的降解率提高22％；与5g／L吸附饱和的活性炭联合处理，比单独脉冲放电处理降解率提高12．25％，说明活性炭在联合处理中不仅有吸附能力，而且还具有催化作用。在上述两种条件下分别加入5ml／L H2O2，对·OH的产生具有协同效应，不但提高了O3和UV的利用率，而且还有利于活性炭的再生。     

Catalytic Effect of Activated Carbon and Activated Carbon Fiber in Non-Equilibrium Plasma-Based Water Treatment

Catalysis and regeneration efficiency of granular activated carbon （GAC） and activated carbon fiber （ACF） were investigated in a non-equilibrium plasma water treatment reactor with a combination of pulsed streamer discharge and GAC or ACF. The experimental results show that the degradation efficiency of methyl orange （MO） by the combined treatment can increase 22% （for GAC） and 24% （for ACF） respectively compared to pulsed discharge treatment alone, indicating that the combined treatment has a synergetic effect. The MO degradation efficiency by the combined treatment with pulsed discharge and saturated GAC or ACF can increase 12% and 17% respectively compared to pulsed discharge treatment alone. Both GAC and ACF show catalysis and the catalysis of ACF is prominent. Meanwhile, the regeneration of GAC and ACF are realized in this process. When H202 is introduced into the system, the utilization efficiency of ozone and ultraviolet light is improved and the regeneration efficiency of GAC and ACF is also increased.     

浅谈对生态居住区的创造

引言:我们所面临的问题20世纪70年代以来,随着全球保护环境运动的兴起,寻求建立健康、安全、舒适的人居环境已成为绝大多数城市居民的共识。1993年,在芝加哥召开的国际建筑师协会(NIA)第18届大会,就把可持续发展作为一个主题来讨论。在大会发表的《芝加哥宣言》中指出:“建筑及其建成环境,在人类对自然环境的影响方面扮     

Degradation of Dye Wastewater by Pulsed High-Voltage Discharge Combined with Spent Tea Leaves

Degradation of methylene blue （MB） was performed using the pulsed discharge process （PDP） combined with spent tea leaves （STLs）. The effects of STL dosage, concentration of initial solution, and pH were analyzed in the combined treatment. Results showed that the combined treatment was effective for dye wastewater degradation; when the dosage of STLs was 3.2 g/L, the degradation efficiency reached 90% after 15 rain treatment, and STLs showed a good repeatability. The degradation rate decreased with increasing initial MB concentration but not related to the solution pH in the combined treatment. Fourier-transform infrared spectra and N2 adsorption suggested that the number of acidic and basic groups in the STL surface increased after the treatment, but the surface area and pore volume remained unchanged.     

ACF催化臭氧化降解苯酚的反应参数影响

研究了活性碳纤维(ACF)催化臭氧化降解苯酚过程中各种参数的影响。结果表明,ACF能够显著提高臭氧化效率,当ACF为1g,反应10min时苯酚的去除率为96.8%,而同样条件下活性炭仅为68%;臭氧化效率在酸性下几乎相同并高于碱性下,而且在碱性下随pH值升高而降低;臭氧化空气流量从0.04m3/h增加到0.16m3/h,反应10min时的效率提高为17%;苯酚初始浓度升高到500mg/L仅使臭氧化效率下降不到10%。重复实验表明臭氧化过程中ACF的催化性能可以得到原位再生。     

超浸润性可逆切换的超双疏复合海绵材料的制备及油水分离应用

通过简单的溶胶-凝胶法制备了全氟癸基三甲氧基硅烷(PFDMS)-正癸酸(DA)-TiO₂溶液,经浸泡后得到PFDMS-DA-TiO₂超双疏海绵。PFDMS-DA-TiO₂超双疏海绵在质量分数为25wt%~28wt%的氨气诱导下,表面浸润性由超双疏切换为超亲水-空气中超疏油。利用FTIR和SEM对改性前后PFDMS-DA-TiO₂海绵表面进行表征,分析其化学组成和表面形貌,研究了DA的体积比对PFDMS-DA-TiO₂超双疏海绵表面浸润性可逆切换效果的影响,并对其耐盐性、耐磨性及油水分离性能进行了测试。结果表明:DA的最佳体积比为5.8%,其油水分离效率与通量分别可达99.6%、4775 L/(m2·h)。PFDMS-DA-TiO₂超双疏海绵经磨损实验及在质量分数为3.5wt%的NaCl溶液中浸泡12 h后,均保持优异的超双疏性能,表现出较高的耐磨性和耐盐性。经氨气诱导,其表面浸润性在超双疏与超亲水-空气中超疏油之间可逆切换20次后,两种润湿性能仍能各自保持稳定,可用于实际工业中高效可控地分离油水混合物。