国家自然科学基金(50608070)
- 作品数：8 被引量：58H指数：5
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- 喹啉和吡啶共存条件下的MFC产电特性研究被引量：7
- 2010年
- 喹啉和吡啶往往共存于实际废水中,本文通过构双极室MFC,以铁氰化钾为电子受体,对喹啉和吡啶在MFC中的降解以及产电性进行研究.结果表明,MFC的最大输出电压随着葡萄糖浓度的降低而降低,当喹啉和吡啶初始浓度均为500mg·L-1,葡萄糖浓度分别为1000、500、100mg·L-1时,最高输出电压逐渐降低,分别为606、537、354mV;最大体积功率密度为18.4、14.4和6.3W.m-3.当以等浓度500mg·L-1的喹啉和吡啶作混合燃料时,MFC的内阻超过1250Ω,最大体积功率密度为2.9W.m-3.周期结束时,COD的去除率达79%以上,喹啉和吡啶均可以完全去除,喹啉的降解速率明显高于吡啶.MFC可以利用喹啉和吡啶作为混合燃料,这为含喹啉和吡啶共存类实际废水的MFC处理提供了理论依据.
- 张翠萍刘广立张仁铎全向春
- 关键词：微生物燃料电池喹啉吡啶产电性能
- 以吲哚为燃料的微生物燃料电池降解和产电特性被引量：17
- 2010年
- 以铁氰化钾为电子受体,在两极阴阳室内使用碳毛刷纤维为电极材料构建了循环式微生物燃料电池(MFC),研究了以吲哚为单一燃料和吲哚+葡萄糖为混合燃料条件下MFC的产电特性以及对吲哚和COD的去除效果.结果表明,以1000mg/L葡萄糖+250mg/L吲哚为混合燃料时,MFC的最高电压和最大功率密度分别为660mV和51.2W/m3(阳极),MFC运行10h对吲哚和COD的去除率分别为100%和89.5%;分别以250,500mg/L吲哚为单一燃料时,MFC的平均最高电压分别为115,118mV,最大功率密度分别为2.1,2.3W/m3(阳极).在MFC中,250,500mg/L吲哚被完全降解的时间分别为6,30h.MFC能够利用吲哚为燃料,在实现高效降解吲哚的同时对外产生电能,可用于处理含有毒且难降解有机物的焦化工业废水.
- 罗勇张仁铎李婕李明臣张翠萍刘广立
- 关键词：吲哚微生物燃料电池降解产电性能
- 以吡啶和葡萄糖为燃料的MFC产电特性研究被引量：3
- 2009年
- 不同类型的有机物对MFC的产电性能有不同的影响,通过构建填料型MFC,以吡啶和葡萄糖为混合燃料,以铁氰化钾为电子受体,对有机物在MFC中的降解以及产电性进行研究.结果表明,外阻为1 000Ω的条件下,MFC的最大输出电压随着葡萄糖浓度的降低而降低,当吡啶初始浓度为500 mg/L,葡萄糖浓度分别为500、250、100 mg/L时,运行周期逐渐缩短,分别为49.5、25.7、25.2 h;最大体积功率密度为48.5、36.2、15.2 W/m3,最高电压为623 mV.MFC可实现对吡啶的高效降解,24h内吡啶去除率高达95%,但葡萄糖的浓度对吡啶的降解速率影响不大;高浓度吡啶存在的条件下对MFC利用葡萄糖产电的性能影响不大.利用500 mg/L单一吡啶作为MFC的燃料时,无明显产电现象.MFC利用吡啶和葡萄糖作为混合燃料时,可以在实现吡啶降解的同时稳定地向外输出电能.
- 张翠萍王志强刘广立骆海萍张仁铎
- 关键词：微生物燃料电池吡啶产电性能
- 海藻酸钠强化超滤含铜废水被引量：4
- 2011年
- 聚合有机物强化超滤技术因具有操作压力低、膜通量大且截留效果好的优点,而受到了广泛的关注。文章研究了天然有机物海藻酸钠强化超滤去除模拟含铜废水的特性及影响因素,试验结果表明,当海藻酸钠投加量为100 mg/L,pH=6.0,温度为25℃,Cu2+初始浓度为10 mg/L时,MWCO(截留分子量)为4 kDa,6 kDa,10 kDa,30 kDa,50 kDa,70 kDa的膜均可实现对其的高效截留,截留效率可达86%～95%。随着膜的截留分子量增大,超滤膜对Cu2+的截留效果逐渐降低。Cu2+的截留效率随着pH的降低而减小,当pH=3时,MWCO 30 kDa的超滤膜对Cu2+的截留效率仅为42%。海藻酸钠强化超滤时膜阻力主要由浓差极化阻力和堵孔阻力组成,两者构成了总阻力的80%以上。当pH值调节到13时,可使得浓缩液中与海藻酸钠结合的90%以上的Cu2+沉淀析出,实现回收。
- 魏东洋王飞刘广立黄锦旭
- 关键词：海藻酸钠超滤含铜废水
- 质子化交联壳聚糖对水中高氯酸根的吸附特性研究被引量：11
- 2009年
- 通过合成质子化交联壳聚糖,采用静态试验方法对水中高氯酸根（ClO4ˉ）的吸附效果及机制进行了研究,考察了pH、温度和初始浓度对吸附过程的影响以及吸附剂的重复使用性能.结果表明,质子化交联壳聚糖吸附ClO4ˉ过程属放热反应;当pH在3.0-6.0之间时,对ClO4ˉ均有较好的吸附作用;随着ClO4ˉ初始浓度的增加,吸附容量增加,当初始浓度为100 mg·L^-1时,吸附容量在34.39-37.98 mg·g^-1之间;当ClO4ˉ为400 mg·L^-1时,吸附容量达128.78 mg·g^-1.质子化交联壳聚糖对水中ClO4ˉ的吸附过程符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,ClO4ˉ在质子化交联壳聚糖小球上的吸附过程中化学吸附为速率控制步骤.质子化交联壳聚糖小球可在pH为12.8的NaOH溶液中再生,反复使用10次其吸附容量无明显变化,表现出较好的吸附/解吸性能,这为有效地去除水中的ClO4ˉ提供了新的方法.
- 谢燕华李适宇王飞刘广立
- 关键词：高氯酸根
- 改性壳聚糖季铵盐的研制及其对高氯酸盐的吸附研究被引量：3
- 2011年
- 通过将壳聚糖季铵盐改性以实现固定化,并用于水体中ClO 4-的吸附去除,研究了改性过程相关工艺参数对产物吸附能力的影响,考察了产物的吸附和再生性能.结果表明,戊二醛的交联性能优于甲醛和环氧氯丙烷的交联性能,戊二醛的最佳投加量为6.82%,最佳的反应温度为45℃,pH值在3～12之间交联反应均能很好地进行,从而实现壳聚糖季铵盐的固定化;傅里叶变换红外光谱分析表明,交联反应主要发生在戊二醛的—CO基团与壳聚糖季铵盐上部分含氮基团之间;交联壳聚糖季铵盐的pHpzc约为10.6,有利于阴离子的吸附;交联壳聚糖季铵盐对ClO 4-表现出了较高的吸附能力,当初始ClO 4-浓度从5 mg/L增加到200 mg/L时,平衡吸附量从12.321 mg/g增加到117.819 mg/g;较低浓度的NaCl溶液可实现吸附剂的有效再生,当NaCl的质量分数>0.3%时,再生率接近100%.交联壳聚糖季铵盐为有效地去除水体中的ClO 4-提供了新方法.
- 谢燕华李适宇刘广立
- 关键词：高氯酸盐
- 海藻酸钠-超滤组合处理含铅废水被引量：9
- 2010年
- 胶团强化超滤技术(MEUF)中通常采用表面活性剂作为外加有机物,存在价格昂贵且具有二次污染的风险。本研究选取天然有机物海藻酸钠作为外加物,研究了海藻酸钠强化超滤去除含Pb废水的特性及影响因素。实验结果表明,Freundlich模型可用于海藻酸钠溶液对Pb2+的吸附过程;海藻酸钠及其与Pb络合物的红外光谱分析表明,海藻酸钠中的OC-OH基团在吸附Pb2+中起着重要的作用。当Pb2+的浓度<40 mg/L,海藻酸钠投加量为100 mg/L,pH7时,MWCO为4 kDa、6 kDa、10 kDa、30 kDa、50 kDa和70 kDa的膜均可实现对其的高效截留,截留效率均达到95%以上。随着pH值的升高,超滤膜对于Pb2+的截留效果越好。超滤浓缩液在pH值调节到13时,可将几乎100%的Pb回收。
- 王飞刘广立黄锦旭樊青娟
- 关键词：海藻酸钠超滤含铅废水
- 降解喹啉的微生物燃料电池的产电特性研究被引量：12
- 2009年
- 通过构建双极室微生物燃料电池(Microbialfuelcell,MFC),对喹啉的降解及MFC的产电性能进行了研究.试验结果表明,当喹啉初始浓度为500mg·mL-1,葡萄糖与喹啉浓度之比为1∶1,3∶5,1∶5时,MFC的最大输出电压分别为558mV、469mV、328mV,运行周期分别为56.4h、70h、82.5h;最大功率密度分别为173mW.m-2、122mW.m-2、60mW.m-2(按阳极截面积计算)或者35W.m-3、24W.m-3、12W.m-3(按阳极室有效容积计算).MFC可实现对喹啉的高效降解,但葡萄糖的浓度对喹啉的降解速率有较大影响.当葡萄糖浓度分别为500mg·mL-1、300mg·mL-1和100mg·mL-1时,使500mg·mL-1喹啉完全降解的时间分别为6h、24h和72h.MFC闭路条件下对喹啉的降解速率高于开路厌氧条件下的喹啉降解速率约10%.MFC对喹啉的降解与产电速率之间存在差距,喹啉被快速降解至较低浓度(<5mg·mL-1)后,MFC的产电性能才达到最优.MFC以用喹啉和葡萄糖作为混合燃料时,可以在实现高效降解喹啉的同时可稳定地向外输出电能,这为杂环芳烃类难降解有机物的高效低耗处理提供了新的途径.
- 张翠萍王志强刘广立骆海萍张仁铎
- 关键词：微生物燃料电池共代谢产电性能
