单膜双室电沉积金属锰联产EMD的影响因素

针对传统膜电解法单独电解金属锰或电解二氧化锰(EMD)工艺存在资源利用率低、污染环境的问题,采用单膜双室电解法将金属锰与EMD进行同槽电解,且在阳极回收硫酸,并考察了阴极液硫酸铵浓度、电解液Mn^(2+)浓度、阳极液初始硫酸浓度、电流密度4个因素对电沉积效果的影响。结果表明:在阴极液硫酸铵浓度为120 g/L、电解液Mn^(2+)浓度为40 g/L、阳极液初始硫酸浓度为0.6 mol/L、阴阳两极的电流密度分别为400 A/m^(2)和800 A/m^(2)的条件下,进行6 h电解,得到阴极锰产率可达78.22%,酸回收率为62.41%,EMD产率为23.7%,电能消耗仅为5675 kW·h/t,槽电压为5.86 V。同时发现对锰产率影响最显著的因素是电流密度,对EMD产率及酸回收率影响最显著的因素是阳极液初始硫酸浓度和电流密度。在最佳实验条件下的阴极产品金属锰板表面光洁密实、具明显银白色金属光泽、晶粒分层聚集、颗粒粒度均一、并呈现蜂窝状组织,整体形态良好。

低温等离子体接枝改性聚乙烯PVDF阴离子交换膜

为了进一步提升掺混了聚偏氟乙烯(PVDF)的聚乙烯阴离子交换膜的综合性能,采用低温等离子体接枝改性的方式,将聚苯乙烯磺酸钠(PSS)接枝到膜上,并考察接枝单体浓度及等离子体辉光放电处理时间对离子交换容量和选择透过性能的影响。利用扫描电子显微镜和红外光谱仪对制备出复合膜的膜面形态及结构组成进行了表征和分析。结果表明,使用低温等离子体放电的方式能够成功地将PSS接枝到膜上,制备出PSS-聚乙烯PVDF阴离子交换膜。实验表明,通过合理的控制接枝过程参数,复合膜的离子交换容量以及选择透过性能得到了有效的提升,PSS浓度为1.5 g/L且放电时间为4 min时接枝效果最好,此时膜的性能达到最优。

木质素及造纸黑液的碱析法处理机理

通过对木质素及造纸黑液的碱析处理试验 ,提出了用木质素螯合作用来解释碱析原理的观点。

青藏铁路中小站区生态大棚污水处理技术

结合青藏铁路中小站区生活污水的特点,提出采用生态大棚系统,在青藏高原恶劣的自然环境中建立适宜常规污水生物处理工艺的人工小环境,为生活污水的生物处理提供必需的热平衡、O2CO2循环平衡和水循环平衡。利用有限元分析软件进行热平衡仿真计算,设计生态大棚。通过在实验室对2种常规的污水生物处理工艺进行比选,确定采用好氧生物—土地处理工艺进行青藏铁路中小站区生活污水处理的现场实验。现场实验表明:在生态大棚内部采用4级生物转盘与土地处理相结合的工艺,经过处理的生活污水达到了国家1级排放标准,CODCr去除率达到87.3%以上,可有效保护青藏铁路运营后的高原环境。

电凝聚除氟条件的研究

本文对羟基铝吸附剂的三种基本作用原理作了探讨。认为电凝聚除氟是在酸性条件下,依靠静电吸附和离子交换吸附的双重作用达到的。通过大量的实验数据分析和讨论了电凝聚除氟时pH,水温、其它离子等影响因素和控制条件,并提出了以铝氟比作为各种耗铝除氟法和不同电凝聚装置优劣的基本衡量标准。

高浊度水二级电凝聚处理工艺

本文作者采用二级电凝聚、二级斜管沉淀、二级沉淀泥渣回流、三层滤料过滤等工艺组合而成的一体化净水装置,将浊度为10000mg/L的原水在42min内一次净化为浊度小于3度的饮用水.在该工艺中采用电凝聚装置代替常规的混凝剂溶解、调配、计量、投加等一系列设备,操作程序简单、节约制水时间、设备规模小,并可随原水浊度不同而任意变换操作电流大小,保证出水水质,特别适合于小型高浊度水处理系统.

制革工业含硫废水处理的研究

通过对制革工业含硫废水处理方法的探讨,并根据实验结果对真空内循环负压法处理含硫废水的机理进行了论证,提出了最佳工况条件,同时作了经济分析,为实际生产的运转成本、处理效果、设备构型等方面提供了可靠依据。

超声波再生活性炭的初步研究

研究了一种新的超声波再生活性炭方法，理论分析和实验数据表明超声波再生是可行的。超声波频率及输出功率、吸附物质种类，超声作用方式及作用时间和活性炭粒径大小是超声再生过程的主要影响因素。超声再生具有能耗小，设备简单，可富集、回收有用物质等优点。

超声波消除膜污染的作用机理与实践

利用超声波的“空化”及搅拌作用消除膜分离过程中产生的浓差极化及凝胶层;探讨了超声波消除膜污染的作用机理;通过实验证明膜电解法处理造纸黑液中超声波可以有效地控制膜污染,减少耗电量;实验表明超声间歇作用更为经济合理。

微电解/H_2O_2工艺预处理TDA废水的试验研究

通过对微电解法﹑Fenton法以及微电解/H2O2法三种工艺的比较,试验确定采用微电解/H2O2工艺对TDA废水进行预处理,得出最佳工作条件:pH为4～5、n(铁)∶n(炭)=1∶1、HRT为70～80 min、V(Fe2+)∶V(H2O2)=7∶1～9∶1。经其处理后出水TDA浓度能够满足后续生物处理系统的要求,保证生物系统的出水达到国家一级排放标准。

一种新型锅炉水催化除氧设备

在分析国内锅炉水除氧工艺与设备的基础上,采用二次催化工艺,研制出一种新型锅炉水催化除氧设备。该设备以电解钴作为一次催化剂,以多孔稀土作为吸附剂,富集钴离子作为二次催化剂,现场试验表明,经二次催化后,化学除氧反应速度大大提高,还原剂仅需稍大于理论用量,即可使出水残余氧的质量浓度小于0.05mg/L,并可使除氧反应的温度降为常温。

离子迁移途径及选择透过性的理论修正

对现行的离子交换膜的选择透过性用顿南平衡解释提出质疑 ,在理论分析和实验的基础上 ,对离子透过膜的迁移途径提出了“空穴”模式 ,并对选择性建立了膜电位的孔道封闭理论 .

青藏铁路站区给水系统防冻融工程实验

针对青藏高原冻土区的自然条件及工程要求,通过实验分析和对比浅埋与架空2种给水管道的敷设方式,研究管道保温及加热方式、以及对冻土层的影响范围,确定适宜青藏铁路站区的给水管道敷设方式。实验结果表明:架空管道由于各桩基处冻土含水率不同,受到的冻拔力也不同,每年6月表层季节性冻土融化后,导致架空管道严重变形,且冬季管内水温降温过快,故不宜采用;浅埋管道由于采用柔性管材,配合管基粗粒化措施,可保证地基稳定,且冬季最冷日的管内水温可维持9.5 h,加热仅需1.5 h,管道对冻土的影响范围仅为0.12 m,适用于青藏铁路站区的给水工程建设。

电渗析-离子交换制水经济分析

论述了电渗析－离子交换联合制取纯水的工艺、组合方式与技术经济性能．通过实测数据分析得出，当含盐量在300mg／L以上时采用联合工艺必然有明显的经济效益和良好的投资回报．

扩展阴极型膜电解法处理含铜废水的数学模型

采用均匀设计法,研究离子膜扩展阴极电解法对低浓度含铜废水的处理效果,得到了反应条件与回收效果之间的线性模型,并比较了线性预测模型和BP网络的预测效果。结果表明,线性模型有较强的定性分析作用但预测能力不强,而BP网络具有很强的预测能力。两法结合,具有很强的理论和实践指导意义。模型预测结果和实验结果均表明,扩展阴极型膜电解法可带来很好的社会效益和经济效益。

铁碳微电解预处理化工有机废水研究

某化工厂废水主要成份为乙醇等小分子有机物,经蒸馏处理后出水CODCr浓度在2000～4000mg/L之间,BOD5/CODCr只有0.15,因此采用铁碳微电解方法进行预处理。实验结果表明,最合适反应条件是进水pH值为3.0、铁碳比l∶1、水力停留时间为1.5h,在此条件下CODCr去除率可达95%以上。而且,出水BOD5/CODCr值在0.45以上,提高了可生化性。

活性氧化铝除磷吸附作用的研究

研究了活性氧化铝对水中磷的等温吸附特征,考察了初始溶液浓度、吸附时间和pH对吸附作用的影响,并在各因素最适吸附条件下,进行了静态吸附的试验,确定了活性氧化铝的最佳投加量。用准二级动力学对试验数据进行了模拟分析。结果表明,初始溶液的浓度越高、吸附时间越长,活性氧化铝对磷的吸附量越大。用Langmuir吸附等温线来描述活性氧化铝的吸附性能更为准确。活性氧化铝对水溶液中的磷的吸附动力学符合准二级动力学模型,可估算出平衡吸附量和准二级动力学速率常数值,相关系数高达0.9999。

碱热活化过硫酸盐降解柴油精制废水中的有机硫化合物

利用碱热活化过硫酸盐降解水中有机硫化合物。通过对比发现,碱热活化过硫酸钠对有机硫化合物的降解效果优于单一碱活化或热活化方式。废水的碱性特征为碱热活化提供了有利条件,可减少调节pH的药剂费用。此外,考察了过硫酸钠投加量、初始pH及温度对降解效果的影响,并通过监测过硫酸根残留率,分析了以上各因素对过硫酸钠利用率的影响。结果表明,在碱性条件下对有机硫化合物的降解效果优于中性、酸性条件,增加过硫酸钠投加量或提高温度均可提高其降解效果。在初始pH=9.0、50℃、过硫酸钠投加量60mg/L时,有机硫化合物降解率高于98%。

双膜三室电解槽中电沉积钴的离子传输

针对传统氯化钴电沉积工艺阳极产氯的缺陷,采用双膜三室电解槽进行电沉积钴。通过测定各隔室中的电解液成分变化深入研究电沉积过程的离子传输行为。结果表明:在电场与浓度梯度作用下,阴极液的氯离子与阳极液的氢离子可经电迁移与扩散进入中隔室形成盐酸,盐酸浓度可达1 mol/L;并同时阻止阳极析氯,实现产酸抑氯同步化。

加压溶气气浮微气泡产生机理及工程应用研究

目前广泛应用的加压溶气气浮设备的最主要问题是运行能耗过大。通过对加压溶气气浮设备微气泡产生机理的研究,得出了加压溶气系统在微气泡产生过程中的两个耗能关键点,并提出降低能耗的改进措施。指出了压力溶气罐内空气溶解过程中气体分散成核步骤中最小能量Δf的存在及其理论表达式。阐述了叶轮散气和气浮泵气浮装置在微气泡发生机理方面的转变和节能方面的优势。