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微生物燃料电池中阴极长期运行的性能分析

化工学报 2014年第9期65卷 3694-3699页

作者：潘彬孙丹叶遥立郭剑黄鹤成少安浙江大学能源清洁利用国家重点实验室浙江杭州310027

微生物燃料电池(MFC)阴极性能在长期运行过程中逐渐下降,查明其下降原因对MFC技术的实际应用具有重要意义。采用泡沫镍阴极研究了阴极长期运行过程中阴极下降的原因。研究发现:MFC运行4个月之后功率密度相比运行1周的MFC下降达22%,测试... 详细信息

微生物燃料电池(MFC)阴极性能在长期运行过程中逐渐下降,查明其下降原因对MFC技术的实际应用具有重要意义。采用泡沫镍阴极研究了阴极长期运行过程中阴极下降的原因。研究发现:MFC运行4个月之后功率密度相比运行1周的MFC下降达22%,测试电极极化曲线发现阴极性能的下降是导致MFC功率密度下降的主要因素。线性伏安扫描(LSV)结果显示:运行初期在-0.2 V电势下阴极电流密度为12.3 A·m-2,而运行4个月后,阴极电流密度下降为4.2 A·m-2,阴极性能随运行时间增加而降低主要表现在大电流区域[>-0.05 V(vs Ag/AgCl)]。对阴极表面和内部进行扫描电子电镜(SEM)分析发现:阴极表面没有明显的生物膜,氧扩散实验发现阴极氧扩散量明显降低是造成阴极性能下降的主要原因;通过能谱分析(EDS)可知阴极内部有磷酸盐析出。这些结果说明阴极内部在长期运行过程中逐渐析盐,而析盐导致泡沫镍阴极内孔隙堵塞,阻碍氧扩散到催化层,从而使阴极性能降低。

关键词：泡沫镍阴极微生物燃料电池长期运行析盐

二级SBR系统处理染料废水长期运行的稳定性

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环境科学 2002年第1期23卷 50-53页

作者：付莉燕文湘华钱易清华大学环境科学与工程系环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084

考察了处理染料废水的二级SBR系统在连续运行 1 2 0个周期过程中的稳定性 .系统的运行先后经历了低染料浓度和高染料浓度 2种情况 .试验发现在长期运行过程中 ,二级SBR系统对进水水质及操作条件具有良好的适应性 ;能够有效去除废水中的... 详细信息

考察了处理染料废水的二级SBR系统在连续运行 1 2 0个周期过程中的稳定性 .系统的运行先后经历了低染料浓度和高染料浓度 2种情况 .试验发现在长期运行过程中 ,二级SBR系统对进水水质及操作条件具有良好的适应性 ;能够有效去除废水中的污染物 ,对染料的平均去除率为 81 %～ 92 5 % ,对COD的平均去除率为89 4 %～ 93 1 % ;出水水质比较稳定 .在二级SBR系统中 ,厌氧污泥活性高 ,降解污染物能力强 ;好氧活性污泥形成团簇状结构。

关键词：二级SBR系统染料废水长期运行稳定性废水处理水质厌氧-好氧工艺

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垂直流人工湿地不同填料长期运行效果研究

中国环境科学 2010年第5期30卷 633-638页

作者：武俊梅王荣徐栋张翔凌贺锋吴振斌中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室湖北武汉430072 中国科学院研究生院北京100049 武汉理工大学土木工程与建筑学院湖北武汉430070

在高水力负荷(2400～3400mm/d)条件下,以沸石、无烟煤、页岩、蛭石、陶瓷滤料、砾石、钢渣和生物陶粒为填料,进行垂直流人工湿地模拟柱净化污水实验(历时25个月).结果表明,随着系统的运行,各填料对COD的去除能力均有不同程度提高.沸石... 详细信息

在高水力负荷(2400～3400mm/d)条件下,以沸石、无烟煤、页岩、蛭石、陶瓷滤料、砾石、钢渣和生物陶粒为填料,进行垂直流人工湿地模拟柱净化污水实验(历时25个月).结果表明,随着系统的运行,各填料对COD的去除能力均有不同程度提高.沸石对污水中氮素的处理能力保持在较高的水平,对TN和NH4+-N的平均去除率分别高达82.03%和91.32%.钢渣对TP和可溶性反应磷(SRP)的平均去除率分别高达89.61%和96.77%,且净化效果稳定;无烟煤第2阶段对磷素的净化能力低于钢渣,之后与钢渣无显著性差异.在垂直流人工湿地中,针对水质特性选择长期高效的填料,如沸石、无烟煤和生物陶粒,在高水力负荷条件下可获得更好的处理效果.

关键词：人工湿地水力负荷填料去除效率长期运行

剩余污泥中温和高温厌氧消化长期运行性能研究

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中国给水排水 2023年第19期39卷 27-32页

作者：高丽娟王苗王怡彭俊柴宝华韩晓峰寇晓梅庄鹏宇中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司陕西西安710065 西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西西安710055

针对目前存在的污泥高温厌氧消化(TAD)能耗高的问题,设计了不同有机负荷(OLR)下污泥中温和高温厌氧消化连续试验,分析了温度及OLR对污泥厌氧消化(AD)的影响,并对系统产能和耗能进行了初步核算。连续130 d的小试结果表明,当OLR(以VS计)为... 详细信息

针对目前存在的污泥高温厌氧消化(TAD)能耗高的问题,设计了不同有机负荷(OLR)下污泥中温和高温厌氧消化连续试验,分析了温度及OLR对污泥厌氧消化(AD)的影响,并对系统产能和耗能进行了初步核算。连续130 d的小试结果表明,当OLR(以VS计)为2.87 g/(L·d)时,TAD系统的单位容积产甲烷速率可达到419.5 mL/(L·d),是中温厌氧消化(MAD)系统的2.9倍,是OLR为1.79 g/(L·d)时的1.6倍。同时,不同OLR下TAD系统的溶解性COD(SCOD)、总氨氮(TAN)及游离氨(FAN)浓度均高于MAD系统,但挥发性脂肪酸(VFAs)浓度与MAD系统的相差不大。此外,TAD系统中Methanosarcina为优势古菌属(占56.4%),而在MAD系统中Methanothrix占主导(占56.9%)。能量衡算表明,TAD系统可以实现能量自给,而MAD系统需要额外的能量输入。总体来看,TAD系统比MAD系统的水解产气性能更好,而且可满足能量自给,在城市污水处理厂剩余污泥能源化应用中具有更明显的优势。

关键词：高温厌氧消化长期运行微生物群落能量衡算

地下水源膜法给水厂长期运行过程中膜性能演变

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环境工程 2021年第7期39卷 73-79页

作者：常嘉雨于水利刘华发高乐刘贵彩同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室上海200092 上海污染控制与生态安全研究院上海200092 济南大学土木建筑学院济南250022

大庆油田水务公司西水源水厂以地下水作为主要水源,采用臭氧/活性炭+超滤膜(UF)处理工艺;自2014年投产至2019年底已经运行5年,水厂出水浊度、有机物(COD_(Mn))和菌落总数等水质指标均稳定达标,但超滤膜污染导致膜性能变化。为了探究5年... 详细信息

大庆油田水务公司西水源水厂以地下水作为主要水源,采用臭氧/活性炭+超滤膜(UF)处理工艺;自2014年投产至2019年底已经运行5年,水厂出水浊度、有机物(COD_(Mn))和菌落总数等水质指标均稳定达标,但超滤膜污染导致膜性能变化。为了探究5年运行过程中超滤膜处理性能演变情况,对膜出水水质、膜通量、跨膜压差和膜污染层等进行分析。结果表明:超滤膜对浊度和微生物的去除率保持在90%以上,对COD_(Mn)平均去除率维持在9%。运行5年过程中,超滤膜的比通量每年下降2.1%~4.6%,恢复性化学清洗(CIP)对超滤膜的通量与比通量恢复率分别维持在73%~91%和85%~92%。污染层分析结果表明,超滤膜的有机污染物主要是腐植酸和蛋白质等;无机污染物包括锰、铁、硅、钙和铝等。高价金属元素与有机物形成络合污染物,在污染层中起到支配作用;另外,钙和硅的无机盐垢也不可忽视。

关键词：饮用水超滤膜长期运行处理效能膜性能

两级人工湿地用于村镇污水脱氮的长期运行特性研究

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生态环境学报 2011年第3期20卷 515-520页

作者：杨璇石雷暨南大学环境工程系//广东省普通高校水土环境毒害性污染物防治与生物修复重点实验室广东广州510632

对沙田人工湿地稳定运行后的情况进行了长达6 a的监测,探讨了不同流态的两级潜流人工湿地长期运行的脱氮效能、不同形态氮的空间转化规律和几种主要影响因素。研究表明,在整个运行期间人工湿地的脱氮能力呈现低-高-低的变化趋势,这个过... 详细信息

对沙田人工湿地稳定运行后的情况进行了长达6 a的监测,探讨了不同流态的两级潜流人工湿地长期运行的脱氮效能、不同形态氮的空间转化规律和几种主要影响因素。研究表明,在整个运行期间人工湿地的脱氮能力呈现低-高-低的变化趋势,这个过程的发生和湿地内部堵塞物的累积关联密切。在华南地区,季节变化对湿地脱氮的影响依然十分强烈:一方面,体现为季节温差对脱氮效果的明显影响,低温月份采用低负荷方式运行,TN去除率也仅有36.0%～47.6%,而高温期采用高负荷的运行方式,大多数月份TN去除率也能达到45.4%以上;另一方面,季节性雨量的不同会引起进水质量浓度的变化,导致湿地系统TN负荷率的改变,进而显著影响脱氮效果。有机氮、NH3-N、NO2--N、NO3--N在湿地内部存在明显的转化迹象,沿流程随着有机物的大量消耗,NO3--N去除能力逐渐下降并在湿地的末端出现了累积现象。通常情况下,由于采用了跌水曝气等措施,DO在湿地内的大部分区域都维持了较高水平,未对脱氮效果产生明显不利影响。

关键词：人工湿地村镇污水脱氮长期运行

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两种人工湿地长期运行效果研究

生态环境 2006年第6期15卷 1156-1159页

作者：刘洋王世和黄娟鄢璐王峰东南大学市政工程系江苏南京210096

通过对栽种有芦苇和美人蕉的水平潜流人工湿地进行两年多的试验研究,分析人工湿地去除效果随运行时间变化的规律,探讨不同季节和温度对COD、TN和TP去除率的影响。试验结果表明,在最佳运行条件下,COD、TN和TP去除率可分别达到90%、65%和... 详细信息

通过对栽种有芦苇和美人蕉的水平潜流人工湿地进行两年多的试验研究,分析人工湿地去除效果随运行时间变化的规律,探讨不同季节和温度对COD、TN和TP去除率的影响。试验结果表明,在最佳运行条件下,COD、TN和TP去除率可分别达到90%、65%和55%以上;从两年多的运行情况来看,COD和TN的去除效果变化不大,TP去除率下降显著。

关键词：人工湿地芦苇美人蕉长期运行

膜生物反应器长期运行条件下膜的清洗方法及机理研究

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给水排水 2009年第S2期35卷 177-183页

作者：傅威王志伟尹星王盼王巧英王旭上海环境科学研究院上海200233 同济大学环境科学与工程学院上海200092 上海子征环境技术咨询有限公司上海200092

对实际工程中运行2年以上的MBR的膜使用能谱分析、傅立叶红外光谱和接触角测定等方法对膜表面的污染物特性进行了分析,对膜清洗过程中不同清洗剂的作用效果进行了探讨,并进一步对膜污染过程进行了推测。结果表明,酸性清洗剂对膜的清洗... 详细信息

对实际工程中运行2年以上的MBR的膜使用能谱分析、傅立叶红外光谱和接触角测定等方法对膜表面的污染物特性进行了分析,对膜清洗过程中不同清洗剂的作用效果进行了探讨,并进一步对膜污染过程进行了推测。结果表明,酸性清洗剂对膜的清洗效果较好,膜表面无机污染基本被去除,但不能完全有效去除膜表面有机酸、蛋白质、多糖和多糖类物质等有机污染物;NaOH和NaClO对污染后的膜的清洗效果不佳,原因可能是由于MBR进水为混凝沉淀池出水,长期运行条件下膜污染以无机污染为主,有机污染可能起到了螯合的作用,使无机污染物和有机污染物络合,增加了碱和氧化剂去除有机污染的难度。

关键词：膜生物反应器长期运行膜污染清洗方法

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大钦岛电渗析苦咸水淡化工程长期运行探析

水处理技术 2001年第4期27卷 236-238页

作者：张雷山东省长岛县水利局山东长岛265800

本文介绍了我国第一处为海岛提供生活饮用水的电渗析地下苦咸水除盐示范工程。并对该工程连续运行 1 2年之后 ,设备仍处于良好状态 ,保持了总供水量不减少、产品水质量不降低、运行维修费用稳定在经济范围之内的原因进行了探析。

关键词：淡化工程长期运行大钦岛电渗析苦咸水饮用水除盐