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基于RuO_(2)-IrO_(2)/Ti和Fe^(0)电极的电氧化-电絮凝处理含Tl废水

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中国环境科学 2022年第6期42卷 2656-2661页

作者：张睿琦吴红辉徐海音王平朱健罗远玲何栋徐欣魏捷中南林业科技大学环境科学与工程学院湖南长沙410004 长沙环境保护职业技术学院湖南长沙410018

基于RuO_(2)-IrO_(2)/Ti形稳电极和Fe^(0)牺牲电极实现电氧化-电絮凝(EO-EC)一体化处理含Tl(Ⅰ)废水,并与单一的电絮凝(EC)进行比较,探讨了EO-EC处理含Tl废水的机理.结果表明,相较于单一EC,EO-EC(1:1)组合技术适应于宽pH(4-10)以及电流... 详细信息

基于RuO_(2)-IrO_(2)/Ti形稳电极和Fe^(0)牺牲电极实现电氧化-电絮凝(EO-EC)一体化处理含Tl(Ⅰ)废水,并与单一的电絮凝(EC)进行比较,探讨了EO-EC处理含Tl废水的机理.结果表明,相较于单一EC,EO-EC(1:1)组合技术适应于宽pH(4-10)以及电流密度范围(5-20mA/cm^(2))下含Tl废水高效处理,且不易发生钝化;活性氯以及氧化还原电位在Tl(Ⅰ)间接氧化Tl(Ⅲ)过程中扮演重要角色,沉淀分析表明生成的Tl(OH)_(3)(s)与絮体Fe(OH)_(3)(am)共沉淀,纤铁矿位点可吸附残留Tl(Ⅰ).EO-EC一体化技术可满足实际含Tl废水达标处理(<2μg/L)且具有经济可行性.

关键词：铊电氧化电絮凝工业废水组合技术

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电氧化耦合纳滤工艺处理微污染苦咸水研究

水处理技术 2022年第4期48卷 137-142页

作者：杜星王金鹏赵文涛林钰涵宋阳王志红广东工业大学土木与交通工程学院广东广州510006

针对抗生素污染引起的微污染苦咸水问题,本研究采用电氧化耦合纳滤工艺对其进行处理,使其达到净化效果。考查不同的电导率、电流密度、初始微污染物浓度、错流速度和有机物含量等条件下,耦合工艺的净水效能。结果表明,电导率对于去除水... 详细信息

针对抗生素污染引起的微污染苦咸水问题,本研究采用电氧化耦合纳滤工艺对其进行处理,使其达到净化效果。考查不同的电导率、电流密度、初始微污染物浓度、错流速度和有机物含量等条件下,耦合工艺的净水效能。结果表明,电导率对于去除水中抗生素类物质有明显的效果,尤其在电流密度 10 mA/cm;和电氧化时间 2 min 条件下,对微污染苦咸水中抗生素的去除最为高效,可将原水中 SMZ 降解到痕量。在短期实验中,耦合系统对水中抗生素的去除可以达到 100%,同时纳滤对天然有机物有很明显的截留效果。在多周期实验中,耦合系统对水中抗生素、天然有机物和盐类的去除可以达到100%、90%和90%,且随着运行时间的增加出水水质较为稳定。通过研究多周期实验膜污染情况,发现膜污染主要发生在纳滤的前期,有机物浓度是影响膜通量的主要因素;且对纳滤膜表面进行成分测试和扫描式电子显微镜-X 射线能谱分析,结果表明纳滤膜截留大量的有机、无机物。可见,经过电氧化预处理耦合纳滤工艺可协同实现降解抗生素、去除有机物和脱盐的目的。

关键词：电氧化纳滤苦咸水抗生素去除脱盐

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电氧化产活性氯、活性氧处理废水研究进展

给水排水 2023年第12期49卷 130-140页

作者：陈璐璐房莹莹李伊晗李娜刘鹰宋婧设施渔业教育部重点实验室(大连海洋大学) 大连116023 大连海洋大学海洋科技与环境学院大连116023 大连海洋大学水产与生命学院大连116023 浙江大学生物系统工程与食品科学学院杭州310058

随着废水排放增加,环境污染问题日益严重,电氧化技术不仅可以通过产生活性氯和活性氧等强氧化性物质有效处理废水,而且其本身作为一种绿色氧化技术,对未来构建“碳中和”模式水处理技术及实现“碳达峰”目标具有重要意义。论述了电氧化... 详细信息

随着废水排放增加,环境污染问题日益严重,电氧化技术不仅可以通过产生活性氯和活性氧等强氧化性物质有效处理废水,而且其本身作为一种绿色氧化技术,对未来构建“碳中和”模式水处理技术及实现“碳达峰”目标具有重要意义。论述了电氧化处理工业废水、农业废水、生活废水及垃圾渗滤液的研究现状,着重分析了在电极类型、电解质种类及浓度不同的条件下电氧化生成活性氯和活性氧处理废水的性能,总结归纳电氧化生成活性氯和活性氧高效处理不同领域废水的适用条件,并对电氧化处理不同领域废水的发展方向进行展望。

关键词：废水处理电氧化电极类型活性氯活性氧

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电氧化耦合陶瓷膜处理南方某医院污水的研究

水处理技术 2022年第1期48卷 112-117页

作者：林茂宏王震张开明刘煜明庞瑞玲杜星佛山市环境保护投资有限公司广东佛山528000 广东工业大学土木与交通工程学院广东广州510006 佛山市水业集团有限公司广东佛山528000

考察电氧化耦合陶瓷膜过滤技术对某医院污水中污染物的去除效果,探讨了电流密度、电极材料、膜的截留分子量等对除污效能的影响。结果表明,该耦合工艺对SS、TP和抗生素(磺胺甲噁唑)的去除率分别达到99.94%、57.62%和98.14%。含适量Cl^(-... 详细信息

考察电氧化耦合陶瓷膜过滤技术对某医院污水中污染物的去除效果,探讨了电流密度、电极材料、膜的截留分子量等对除污效能的影响。结果表明,该耦合工艺对SS、TP和抗生素(磺胺甲噁唑)的去除率分别达到99.94%、57.62%和98.14%。含适量Cl^(-)的污水通过电氧化处理后NH_(4)^(+)-N、COD的去除率分别被提高至99.50%、91.4%,对应出水NH_(4)^(+)-N的质量浓度和COD分别为0.33 mg/L和5 mg/L。NH_(4)^(+)-N的去除主要归因于电氧化产生的Cl_(2)/OCl^(-)。医院污水中适量的Cl^(-)存在会极大地促进有机物的降解,此时电氧化对污水中各类有机物均有很好的去除效果。因此,该耦合工艺可协同处理抗生素、NH_(4)^(+)-N和COD等。综合来说,BDD阳极的除污能力强于Ti/RuO_(2)-IrO_(2)。

关键词：电氧化陶瓷膜抗生素有机物 NH_(4)^(+)-N 医院污水

西部地区某生活垃圾填埋场渗滤液处理工程设计

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工业安全与环保 2024年第7期50卷 94-98页

作者：宋国彪王磊蒋稳邓飞虎贵阳市环境卫生管理服务中心贵州贵阳550000 中钢集团武汉安全环保研究院有限公司湖北武汉430081

西部地区某生活垃圾填埋场渗滤液处理工程设计规模1600 m3/d,主体采用“调节池+氨吹脱结晶+厌氧+两级AO+MBR+NF”工艺,浓缩液处理采用“RO膜减量+吸附+电氧化处理”工艺。该污水处理厂处理后产水水质满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》... 详细信息

西部地区某生活垃圾填埋场渗滤液处理工程设计规模1600 m3/d,主体采用“调节池+氨吹脱结晶+厌氧+两级AO+MBR+NF”工艺,浓缩液处理采用“RO膜减量+吸附+电氧化处理”工艺。该污水处理厂处理后产水水质满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889—2008)表2后排入市政污水管网,其中浓缩液经RO膜减量后,膜减量产水达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 18920—2020)冲厕和道路清洗等的水质要求。脱氨尾气采用饱和结晶器硫酸吸收生成硫酸铵晶体后打包外运。污泥处理系统采用高压板框处理,处理后的污泥送至填埋场填埋处理。该污水处理厂在设计工程中采用了一些新理念、新技术,成为了一座资源化、现代化的污水处理厂。

关键词：渗滤液氨吹脱结晶达标排放电氧化

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组合工艺处理高盐强碱性选矿废水试验研究

湖南有色金属 2024年第2期40卷 94-97页

作者：孟云赵次娴雷吟春戴镇璇廖圆齐伟王凯刘锐利赛恩斯环保股份有限公司湖南长沙410000

以某企业氧化矿综合利用工程选矿废水为研究对象,对高盐强碱性选矿废水降COD工艺进行研究。提出了“曝气预处理+混凝沉淀+电氧化深度处理”工艺,探究了生物制剂S003加入量、曝气时间、底泥回流比例、电氧化时间等因素对选矿废水COD去除... 详细信息

以某企业氧化矿综合利用工程选矿废水为研究对象,对高盐强碱性选矿废水降COD工艺进行研究。提出了“曝气预处理+混凝沉淀+电氧化深度处理”工艺,探究了生物制剂S003加入量、曝气时间、底泥回流比例、电氧化时间等因素对选矿废水COD去除率的影响,得到了最佳工艺条件。试验结果表明生物制剂S003加入量30mL/L、曝气时间40min、混凝沉淀后出水进行电氧化,电氧化时间为90min时,出水COD为386mg/L,满足后续除盐设备要求。

关键词：高盐强碱性选矿废水电氧化

低共熔溶剂辅助合成新型的网状纳米结构用于加速甲酸电氧化

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电化学 2023年第5期29卷 32-41页

作者：张俊明张小杰陈瑶房英健樊友军贾建峰山西师范大学化学与材料科学学院磁性分子与磁信息材料教育部重点实验室山西太原030031 广西师范大学化学与药学学院广西低碳能源材料重点实验室广西桂林541004 昆山良品丝印器材有限公司江苏昆山215300

低共熔溶剂(DESs)是一种用于可控合成金属纳米结构的溶剂。在氯化胆碱-尿素DESs中,使用抗坏血酸作为还原剂可以制备由交错的纳米片和纳米球组成的花状Pd纳米颗粒,并且其自发地转化为三维网络纳米结构。此纳米网状结构的形成机制也有系... 详细信息

低共熔溶剂(DESs)是一种用于可控合成金属纳米结构的溶剂。在氯化胆碱-尿素DESs中,使用抗坏血酸作为还原剂可以制备由交错的纳米片和纳米球组成的花状Pd纳米颗粒,并且其自发地转化为三维网络纳米结构。此纳米网状结构的形成机制也有系统的研究,其中,DESs作为溶剂和软模板用于形成3D花状钯网络纳米结构(Pd-FNNs),CTAB和NaOH的用量在Pd-FNNs的各向异性生长和生成中起着至关重要的作用。Pd较低的电催化性能是阻碍燃料电池商业化应用的主要挑战之一。然而,具有较低表面能和丰富晶界的3D Pd-FNNs对甲酸氧化反应表现出增强的电催化活性和稳定性,其质量活性和本征活性分别是商业Pd黑催化剂的2.7和1.4倍。因此,此策略为合成独特的Pd基纳米结构提供了一种可行的路径。

关键词：低共熔溶剂钯网络纳米结构甲酸电氧化

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电氧化环丙烷1,3-双羟基化反应的研究

电氧化环丙烷1,3-双羟基化反应的研究

作者：文宇茜湖南大学

学位级别：硕士

双羟基化合物,不仅是许多天然产物以及药物分子的常见结构之一,同时也是多种药物分子的合成前体。这导致如何高效合成1,3-双羟基产物显得尤为重要。目前,C–C键裂解的环丙烷开环生成1,3-双羟基化的研究比较罕见。一般来说,这类策略环丙... 详细信息

双羟基化合物,不仅是许多天然产物以及药物分子的常见结构之一,同时也是多种药物分子的合成前体。这导致如何高效合成1,3-双羟基产物显得尤为重要。目前,C–C键裂解的环丙烷开环生成1,3-双羟基化的研究比较罕见。一般来说,这类策略环丙烷需要先生成1,3-双酯化物,然后在强碱条件下,水解成1,3-双羟基化合物。这种在强碱条件下的两步合成策略导致其对于多类底物的兼容性差。另外,当量氧化剂的参与也使得这类策略的原子经济效率不高。对此,我们用电化学代替有机类氧化剂,在电氧化的条件下通过单电子转移(SET)诱导环丙烷开环,开发了一种绿色、高效、原子经济效益高的环丙烷开环1,3-双羟基合成策略。环丙烷作为一类环张力和应变力较大的小环分子,在开环时仍然存在一定的能垒。早期,解决这类问题有两种途径。设计D-A环丙烷(DACs)—两端分别被供电子基团和吸电子基团取代,促使环丙烷C–C键极化。DACs容易被Lewis酸催化开环。另外,非活化的环丙烷主要是依赖于过渡金属的氧化加成和β-碳消除开环。但是,这些反应仅限于开环重排或环加成反应,且需要特定的导向基团来进行区域选择性开环官能团化。最近,光、非金属氧化剂促进非活化环丙烷开环的1,3-双官能团化也相继出现,但原子效率不高是其比较明显的缺点。然而,电氧化非活化的环丙烷开环研究比较少。对此,结合电有机合成的优势,我们开发了一种新的1,3-双羟基化策略。本课题方案在没有添加氧化剂、过渡金属的情况下,能够对多种环丙烷底物开环生成1,3-双羟基物。为了进一步验证这种策略的兼容性,我们尝试对含有环丙烷的药物分子衍生化生成1,3-双羟基产物。令人欣喜的是,有多种此类底物得到优良的结果。与以往催化环丙烷双羟基化方法相比,有以下几种优点:1.创新性设计出电催化环丙烷开环的双羟基合成策略,部分底物能在室温、无额外添加剂(过渡金属、酸碱添加剂)条件下高效反应,且产率较高。这种策略也突出了电化学方法的优点:利用廉价的电子作为氧化还原剂,氢气作为唯一副产物,清洁且原子效率高。2.这种策略能够兼容多种贫电子、富电子基团(甲氧基最高达到83%),还原性基团(-I、-炔基、-OH等),且对于杂环苯并噻吩、二苯并呋喃也有可观的产率。相对于碘苯催化环丙烷开环策略,这种电化学双羟基化方法利用清洁物质——水作为唯一亲核羟基源,避免了原有方法的两步合成策略,使其能够兼容多种碱性水解基团(-OTs、-COOMe、-OAc等)。

关键词：环丙烷电氧化 1,3-双羟基化药物分子修饰

电吸附-电氧化耦合技术去除微污染水中氨氮的研究

同方学位论文库评论

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现代化工 2022年第12期42卷 203-209页

作者：王晓铄潘涌璋暨南大学环境学院广东广州511443

通过沸石粉末、二氧化钛粉末、乙炔黑和碳纤维等材料构成的新型复合电极的电吸附-电氧化耦合技术去除微污染水中的氨氮。结果表明,当进水氨氮质量浓度为2.0 mg/L、pH调节为6.8、电吸附电压为1.2 V、吸附时间为1.5 h、电氧化电压为7.5 V... 详细信息

通过沸石粉末、二氧化钛粉末、乙炔黑和碳纤维等材料构成的新型复合电极的电吸附-电氧化耦合技术去除微污染水中的氨氮。结果表明,当进水氨氮质量浓度为2.0 mg/L、pH调节为6.8、电吸附电压为1.2 V、吸附时间为1.5 h、电氧化电压为7.5 V、反应时间为1.5 h时,出水中氨氮质量浓度小于1.5 mg/L,表明添加TiO_(2)有助于提高活性炭纤维复合电极对氨氮的电吸附与电氧化效果。同时,Weber-Morris粒子内扩散模型和Langmuir等温线较好地拟合了复合电极的动力学吸附和等温吸附行为。

关键词：活性炭纤维改性电极电吸附电氧化氨氮微污染水