生物阴极用于淡水养殖水体的原位修复

沉积物微生物电化学系统(SMES)是一种在水体修复方面具有一定应用前景的技术。本实验在体积为8 L的观赏鱼养殖鱼缸中原位构建了一套SMES系统,用于水体水质改善及沉积物中污染物去除。阳极和阴极均采用石墨毡(面积0.005 m~2)。稳定运行后获得544 m V的平均电压输出和195 m W/m~2的最大功率密度。稳定运行期间观赏鱼养殖鱼缸不曾换水,水中TOC、TN和TP平均质量浓度分别为16、0.98、3.7 mg/L,可满足观赏鱼养殖水质要求,形式一个较稳定的水生态系统。经过35 d的稳定运行,底泥中总有机物(TOC)去除率达到28%,总磷(TP)去除率达到4%。本实验通过在观赏鱼养殖系统中搭建SMES,实现水质净化和稳定水生态系统的构建,避免大量换水造成的浪费,为养殖水体原位修复和节约水资源提供思路。     

Electroless nickel plating on the surface of carbon fibers

The electroless nickel plating on the surface of carbon fibers was prepared by pretreating the carbon fibers in order to increase their conductivity,and consequently enhance the EMI shielding effectiveness of the composites.The relationship between the performance of depositing coat and pH value,temperature,reaction time and the way of agitation was studied.Results show that the depositing quality is stable under pH between 4.5 and 5.0,temperature between 75 ℃ and 85 ℃,reaction time for 10 min and air agitation.The uniform and compact nickel layer deposited on carbon fibers was proved by XRD and SEM,and the electrical resistivity of carbon fibers with nickel coating was tested.Results indicate that the electrical resistivity of carbon fibers with electroless nickel plating is decreased by an order of magnitude compared with that of carbon fibers.It means that nickel coating can greatly improve the electromagnetic interference shielding properties of carbon fibers.     

纤维素燃料乙醇废水水质分析及预处理技术

对中粮集团(COFCO)纤维素乙醇厂醪液废水进行了水质分析,废水中悬浮物含量达123868mg/L、CODCr为127667mg/L.利用GC-MS技术对废水中有机物成分进行了定性分析,检测出该废水中可定性的有机物52种,挥发酸中乙酸含量达29188mg/L.以固液分离的液体得率、CODCr去除率、处理速率、能耗等为指标,比较了自然沉降、离心分离、板框压滤3种物理预处理方法对该废水的处理效果.研究表明:板框压滤是一种较好醪液预处理方法,在0.6h/L的处理速率下,液体得率为66.44%、CODCr去除率为64.75%,耗能为0.22(kW·h)/L,大部分常规水质指标和离子浓度随着固液分离的进行均明显降低.     

磁性壳聚糖微球固定化酵母细胞及其用于发酵生产酒精的研究

通过溶胀一吸附法用磁性壳聚糖微球固定化酵母细胞,考察了磁性壳聚糖微球固定化酵母细胞的效果.结果表明,大量酵母细胞被固定在磁性微球表面,且磁性壳聚糖微球可重复使用.以所制备的磁性固定化酵母细胞发酵生产酒精,发酵醪液的酒精度高于悬浮酵母细胞发酵醪液的酒精度,重复使用磁性壳聚糖微球固定化酵母细胞再次发酵,醪液的酒精度虽然有所下降,但是仍高于悬浮酵母细胞发酵的酒精度.     

溶解性有机质对甲草胺在土壤中吸附行为影响

土壤对甲草胺的吸附解吸作用是甲草胺在土壤中迁移转化行为之一,对土壤环境质量变化有重要影响.在松花江沿江3个城市郊区农田(佳木斯(S1)、依兰(S2)和哈尔滨(S3)),采集3种不同理化性质的土壤,采用批量实验方法研究甲草胺在土壤上的吸附-解吸过程以及溶解性有机质对甲草胺吸附-解吸过程的影响.结果表明:溶解性有机质对甲草胺在土壤中的吸附过程有抑制作用,而对解吸过程有促进作用;甲草胺在3种土壤中的吸附-解吸过程符合Freundlich方程(R2>0.858);在3种土壤样品中的吸附量大小依次为S1>S2>S3;甲草胺在3种土壤中吸附-解吸存在滞后现象.     

强化电絮凝技术的基础、现状和未来展望

电絮凝技术作为一种环境友好型水处理工艺,近年来逐渐成为研究热点。在回顾了电絮凝技术的研究历史基础上,论述了强化电絮凝技术在传统电絮凝技术上的改进与发展,综述了国内外在该方向上的净水机理和新观点。重点介绍了强化电絮凝技术在电源技术、电极技术和集成技术上的研究进展,指出了强化电絮凝技术的未来发展方向,以促进该项技术的推广与应用。     

生物质炭的制备及其在能源与环境领域中的应用

本文综述了热分解法、微波炭化法以及水热炭化法制备生物质炭材料的研究现状及其存在的问题;并概括了生物质炭在碳燃料电池、生物质炭燃料、污水处理和土壤处理等能源与环境领域应用的研究进展,最后展望了生物质炭的发展前景。     

含Mn中间层钛基二氧化锡电催化电极的性能

采用高温热氧化方法制备了含Mn中间层的钛基二氧化锡电催化电极Ti/Mn/SnO2.采用SEM、EDX以及XPS等检测方法对电极表面涂层的形貌、元素组成及元素化学态进行了分析,研究了所制备Ti/Mn/SnO2电极电催化氧化降解苯酚的性能.结果表明,Mn中间层的引入降低了电极对苯酚的电催化降解活性,使电极的使用稳定性大为提高.含Mn中间层的存在,可防止电化学反应过程中析出的氧向基体的扩散,离子对Mn2 /Mn4 与Sn2 /Sn4 的存在改变了SnO2电极表面催化剂的组成和结构,导致电极性能变化.     

钛基Co中间层SnO2电催化电极的制备及性能研究

为提高钛基二氧化锡电极的稳定性,设计并制备了含Co中间层的钛基二氧化锡电催化电极Ti/Co/SnO2,以苯酚为目标有机物,考察了所制备Ti/Co/SnO2电极电催化氧化降解苯酚的性能,并采用SEM、EDX以及XPS等检测方法分析了Ti/Co/SnO2电极表面的形貌、元素组成及元素化学态.研究结果表明,含有中间层的Ti/Co/SnO2电极其使用寿命较不含中间层的钛基二氧化锡电极Ti/SnO2大幅度提高,但其对苯酚的电催化降解活性有所下降,氧化还原电对Co2 /Co3 的存在是所制备Ti/Co/SnO2电极稳定性及电催化活性改变的主要原因.     

CeO2对RuO2／γ-A12O3催化剂湿式氧化降解苯酚性能的影响

采用浸渍法制备了RuO2／γ-A12O3和RuO2／CeO2／γ-A12O3催化剂，并利用XRD、SEM和XPS对催化剂进行了表征，研究了Ce的加入对RuO2／γ-A12O3催化剂表面分散性和催化剂表面元素Ru，O和Ce化学态的影响，同时考察了RuO2／γ-A12O3和RuO2／CeO2／γ-A12O3催化剂湿式氧化降解苯酚的活性，并深入探讨了Ce对RuO2／γ-A12O3催化剂的助催化作用。结果表明：Ce掺杂改性后，使催化剂表面Ru的化学态降低、表面氧空位增加，并且活性组分Ru的分散性增加，从而使RuO2／CeO2／γ-A12O3催化剂的活性提高，因此Ce起到了显著的助催化作用。