BDD电催化耦合电解析处理载人航天器中冷凝废水的研究

为解决在硼掺杂的金刚石电极(BDD)电催化处理冷凝废水中,由于冷凝废水电导率低而导致处理能耗较高的问题,提出了BDD电催化耦合电解析的新方法处理冷凝废水。在BDD反应器内填充吸附有无机盐的混合阴阳离子交换树脂,电催化处理冷凝废水时吸附在树脂上的离子在电场作用下解析下来进入废水中,并进行交替的吸附、解析及定向运动,从而改善废水的导电性,电极两端电压显著降低,停止加电后,离子又能重新交换吸附在树脂上。以Na_(2)SO_(4),Na_(3)PO_(4)以及NaNO_(3)作为电解质时,对总有机碳(TOC)去除没有影响;而以NaCl作为电解质时,TOC去除率随着NaCl添加量的增加而降低。

BDD-Fe-NADE电芬顿系统降解磺胺类抗生素的作用机理

本研究构建了以BDD电极为阳极,自然空气扩散电极(natural air diffusion electrode,NADE)为阴极,零价铁作为催化剂的电芬顿系统,深入探索了该系统对磺胺嘧啶(sulfadiazine,SD)的降解效果和机理.相较于其他系统,BDD-Fe-NADE系统降解优势明显.为进一步探索系统的作用机理,在BDD阳极和NADE阴极之间加入质子交换膜,构建双室降解系统,分别计算阳极室和阴极室中直接电子转移(direct electron transfer,DET)、H_(2)O_(2)、·OH、S_(2)O_(8)^(2-)和·SO_(4)^(-)等氧化性粒子对于磺胺嘧啶降解的贡献率.结果表明,在阳极室中,电极氧化和Fe^(2+)催化S_(2)O_(8)^(2-)产生的·SO_(4)^(-)起主要氧化作用,贡献率分别为49.02%和35.29%;在阴极室中,Fe^(2+)催化H_(2)O_(2)产生的·OH起主要氧化作用,贡献率达99.61%.在不添加污染物的条件下,阳极室积累的S_(2)O_(8)^(2-)浓度在180 min时可达到0.4 mmol·L^(-1),阴极室积累的H_(2)O_(2)浓度在120 min时可达到8 mmol·L^(-1).在初始pH为3时,阴极室pH会随H_(2)O_(2)的生成逐渐增大,阳极室pH由于·OH的生成缓慢降低.利用Gaussian软件在B3LYP/6-31+g(d,p)水平优化SD分子构象,结合密度泛函理论(Density functional theory,DFT)计算电子云密度和福井函数,确定了SD分子中的反应活性位点,利用高效液相色谱串联质谱(Liquid chromatograph mass spectrometer)对中间产物测定,检测到质荷比(m/z)为225、279、185、171等6种中间产物,推测了SD的三种可能降解途径.

BDD电极对苯酚降解氧化的试验研究

基于掺硼金刚石(BDD)电极的电化学高级氧化技术是解决难降解有机污染物的有效方法之一。通过热丝化学气相沉积法(Hot Filament CVD,HFCVD)结合动态掺硼工艺,在WC-Co衬底上成功合成了BDD薄膜。在此基础上,利用已制备的WC-Co/BDD电极,以苯酚为目标污染物,探究了不同电流密度、电解质浓度、pH值、苯酚初始浓度对其降解效率的影响。试验结果显示,在电流密度为0.03 A/cm^(2),电解质为1.5 g/L Na_(2)SO_(4)的条件下,无论是在酸性还是碱性环境中,对于质量浓度为1000 mg/L的苯酚溶液,3 h内COD的去除率均达到95%;对于质量浓度低于500 mg/L的苯酚溶液,其COD去除率在相同时间内均接近100%。基于WC-Co/BDD电极的电化学高级氧化技术对苯酚的矿化效果极为显著。

BDD污水处理电极对染料废水降解脱色的研究

染料废水是典型的高浓度、难降解的有机废水。实验以提高脱色效率及降低降解能耗为目的,依托电化学高级氧化法,利用硼掺杂金刚石薄膜电极对活性艳红X-3B模拟染料废水的降解工艺进行优化研究。实验采用偏压增强热丝化学气相沉积法设备以及动态掺硼工艺,以面积40 cm^(2)Ti为衬底,进行BDD薄膜的合成实验。并通过改变电解时的电压、电解质浓度、pH值、支持电解质参数进行脱色工艺研究,最终获得与Ti基BDD电极适配的较优电解参数。

BDD电极电化学氧化技术处理印染工业退浆废水试验

采用BDD电极电化学高级氧化处理技术进行了印染工业高盐强碱退浆废水净化处理试验,探讨了电流密度(40~100 mA/cm^(2))、离子变化和电解质Na_(2)SO_(4)添加量(100~500 mmol/L)对废水CODCr移除、可生化性及能耗的影响,获得了优化降解工艺条件。结果表明:70 mA/cm^(2)电流密度的降解效果最佳;SO_(4)^(2-)更有利于CODCr的去除;Na_(2)SO_(4)添加量越大,动力学常数kCOD表现为线性增大,更有利于退浆废水中有机物的降解。BDD电极电化学高级氧化处理印染工业高盐强碱退浆废水优化工艺条件为:电流密度70 mA/cm^(2),Na_(2)SO_(4)500 mmol/L条件下处理3 h可达到排放标准,平均能耗为14.46 kWh/kg COD_(Cr),可考虑工业化应用。

优质护理在整形美容手术患者躯体变形障碍(BDD)护理中的应用效果

本研究旨在探讨中医护理措施与传统医疗干预相结合,对于躯体变形障碍(BDD)患者在整形美容手术后的康复和心理健康的影响。研究评估了耳穴压豆治疗作为中医护理的效果,以及其对BDD患者的综合病情改善。方法 研究于2022年1月至2023年8月进行,共纳入114例BDD患者。病例分为对照组和观察组,采用随机均等分配的方式。对照组接受传统医疗干预,而观察组接受中医护理干预,包括耳穴压豆治疗。研究采用医学评分工具对参与者的病情进行评估。主要观察指标包括BDD评分、术后并发症发生率、患者生活质量改善情况,以及整体康复状况。结果 观察组中,采用中医护理措施的BDD患者整体评分显著低于对照组(P < 0.05),且术后并发症发生率显著降低(P < 0.05)。观察组患者的生活质量明显改善,康复情况良好。结论 中医护理措施,尤其是耳穴压豆治疗,对于整形美容手术后的BDD患者的康复和心理健康具有积极的影响。综合病情改善的结果表明,中医护理可与传统医疗干预相结合,提供更全面的治疗方案,改善患者的康复体验。

BDD电极电化学氧化处理TAIC生产废水研究

采用掺硼金刚石薄膜(BDD)电极电化学氧化工艺处理某新材料厂的三烯丙基异氰尿酸酯(TAIC)生产稀释废水,利用单因素分析方法探讨了电流密度、初始p H、外加氯化钠(Na Cl)浓度3个工艺因素对处理效果的影响。针对初始COD_(Cr)为3500mg/L、TN为560mg/L、NH_(3)-N为0mg/L的含氮有机废水,电化学氧化的优化条件为:电流密度为60m Acm^(2)、初始p H为7、外加Na Cl浓度为2000mg/L,在此工艺条件下电化学氧化3h后,废水COD_(Cr)降为47mg/L,TN降为101mg/L、NH_(3)-N为14mg/L,同步实现了对有机污染物的降解矿化以及有机氮转为氨氮后的折点氯化脱氮。由此可见,BDD电极电化学氧化工艺对TAIC生产稀释废水的处理切实可行。

BDD电催化法处理高盐苯酚及焦化废水的降解性能研究

本研究通过BDD电催化法恒电流模式处理不同盐浓度的苯酚溶液和焦化废水,探讨了盐浓度对TOC去除效率和能耗的影响。在处理电导率14 120~45 900μS/cm,质量浓度165 mg/L苯酚溶液实验体系中,TOC去除率可达到60.0%~74.6%,吨水能耗30.7~36.2 kWh/m^(3)。在处理电导率6 809~54 190μS/cm, TOC质量浓度范围36~270 mg/L的焦化废水实验体系中,TOC去除率可达到48.9%~72.2%,吨水能耗59.1~85.2 kWh/m^(3)。实验结果表明,无论是苯酚溶液还是焦化废水,高盐废水中盐浓度的增加均会导致TOC去除率和吨水能耗降低。特别是,盐浓度的增加有助于降低电催化过程的能耗。此外,对于焦化废水,较高的盐浓度和TOC浓度反而使得绝对TOC值去除增加。因此,BDD电催化技术在处理高盐度和高有机物浓度的废水方面显示出较好的应用潜力。

钌铱电极与BDD电极处理以氯化钠为电解质的染料废水的对比研究

本文以钌铱电极和BDD电极为研究对象,以氯化钠为电解质,考察了两种电极对染料废水中难降解有机物的去除差异,研究电流密度、pH值和氯化钠浓度对染料去除的影响,探究染料降解过程中的自由基贡献。结果表明:钌铱电极和BDD电极均能有效去除染料,但BDD电极的效率更高。最适宜的去除条件为电流密度为10mA/cm^(2)、pH值为5和氯化钠浓度为2g/L,此条件下反应速率常数可达2.964min^(-1)。·OH被证实对污染物的去除贡献最大。

微米及纳米WC-Co基BDD污水处理电极的制备研究

硼掺杂金刚石(BDD)是高级氧化法污水处理领域的一种电极材料,其衬底材料的选择是电极涂层制备的核心问题之一,良好的衬底材料可提高膜基结合力,从而延长电极的使用寿命。本文提出以热膨胀系数较小的WC-Co为衬底,采用热丝化学气相沉积(HFCVD)法制备微米、纳米两种表面形貌的BDD电极,并利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)、循环伏安法对两种电极的物理性能、表面状态及电化学性能进行表征,研究结果表明:在沉积速率方面,微米薄膜是纳米薄膜的1.5倍,但纳米薄膜具有更小的残余应力,仅为-0.6 GPa;两种电极在0.5 mol/L的H_(2)SO_(4)溶液中均展现较宽的电化学窗口(约为3.7~3.9 V)和极小的背景电流,在K_(3)[Fe(CN)_(6)]氧化还原系统中表现出良好的准可逆特性,这些特性均与常规Si、Nb、Ti基BDD电极相似。在此基础上,本文对两种电极开展了苯酚模拟废水处理和加速寿命试验(ALT),结果显示:相同参数下,纳米电极在ALT中使用寿命约为423 h,明显优于微米电极的310 h;在苯酚氧化实验中,两种电极对苯酚均展现了较好的矿化效果,化学需氧量(COD)处理的电流效率为88%~94%,与标准BDD电极相接近。因此,WC-Co或可作为BDD污水处理电极的良好衬底材料。

BDD电极电解印染RO浓水的响应面优化研究

结合杭州市萧山区某印染厂现有工艺,采用BDD电极深度处理印染RO浓水,并采用Box-Behnken响应面法分别探讨了电流密度、pH和电极间距对COD去除率的影响规律。结果表明,各因素显著性顺序为:电流密度(B)>pH(A)>极板间距(C);同时各因素交互作用显著。建立了以COD去除率作为响应值的二次回归模型,在最佳反应条件pH=6.53,电流密度为20.68 mA/cm^(2),电极间距为2.09 cm的条件下,预测COD去除率为96.0934%,与实验值(97.16%)偏差仅为0.006%,表明该模型对电解处理印染废水工艺优化具有一定的可行性,同时为印染RO浓水的深度处理提供参考。

BDD电极电化学氧化处理高COD、高氨氮火炸药废水的最佳工艺参数

为处理火炸药制造过程中产生的高COD、高氨氮废水,用掺硼金刚石(Boron-doped diamond,BDD)做阳极,通过电化学氧化处理,探究电流密度(40~80 mA/cm^(2))、氯化钠添加量(0.5~4.0 g/L)和pH值(2~11)对火炸药废水的COD、氨氮移除及其动力学常数的影响。结果表明,电流越大,COD与氨氮移除的动力学常数均随之增大;氯化钠添加量越大,COD动力学常数表现为线性增大,氨氮动力学常数则表现出先增大后稳定的趋势;体系的酸性越强,COD动力学常数越大,相反,体系碱性越强,氨氮动力学常数越大。结合动力学常数的变化趋势,获得了目标溶液的最佳处理参数:在pH=4,NaCl添加量2 g/L,电流密度70 mA/cm^(2)条件下处理6 h,可实现溶液中COD和氨氮的高效移除,移除率分别达到98.70%和95.74%,表明以BDD为电极电化学氧化处理火炸药废水有优良的效果。

Properties of Paths in ROBDD and Its Application to Signal Probability Calculations

The properties of the paths in an ROBDD representation of a Boolean function are presented and proved in the present paper, and the applications of ROBDD in calculating signal probability are also discussed. By this method, the troublesome calculation of the correlation among the nodes, which is caused by the re-convergent fan-out in digital system, can be avoided and power estimation can be faster than simulation-based method in [1].

BDD电极电催化降解苯酚废水的研究

采用直流等离子体化学气相沉积方法制备了硼掺杂金刚石(BDD)薄膜电极。以苯酚为目标污染物,研究了苯酚废水在电极上的电化学降解规律及降解历程。结果表明,不同浓度的苯酚在电极上均能够完全矿化成CO2。高浓度条件下,苯酚先转化成中间产物,然后中间产物再氧化成CO2;低浓度条件下,苯酚氧化反应迅速,直接矿化成CO2。提高电流密度能够加速苯酚的降解,但会导致电流效率下降。苯酚的降解历程为对位首先受到·OH自由基的攻击,生成对苯二酚,再开环形成顺、反丁烯二酸与乙酸,然后顺、反丁烯二酸在阴极还原为丁二酸,丁二酸氧化脱羧形成丙二酸、乙酸、草酸或甲酸,最终氧化成CO2。

BDD电极电化学高级氧化技术用于有机废水的处理

BDD电极的析氧电位最高达2.8 V,表现出极好的电化学性能。D iachem(、Si/BDD、Nb/BDD、Ti/BDD电极及表面改性后的BDD电极可在电极表面产生具有强氧化性的羟基自由基,对酚类、染料、农药和表面活性剂等有机废水的降解能力较强。BDD电极可降解多种有机物,电流效率>90%,可使有机物完全矿化。BDD电极在有机废水处理中应用前景良好。

BDD薄膜电极电催化氧化处理DDNP生产废水的实验研究

采用新型膜电极——BDD薄膜电极,运用电催化氧化方法处理DDNP生产废水,考察了槽电压、极板间距、废水初始COD、电解质(NaCl)投加量等因素对废水降解效果的影响。研究发现,槽电压和废水初始COD对COD去除率的影响最大,而电解质的加入对电催化氧化影响不显著。此外对影响废水降解的主要因素进行了动力学分析。

MPCVD掺硼金刚石薄膜的制备及Ti/BDD电极上对硝基酚的阳极氧化测试(英文)

采用微波等离子体技术在CH4-H2-C2H6气体条件下制备了钛基掺硼金刚石薄膜。四点探针法测得薄膜电阻率在零掺杂时为1×1012Ω·cm,当反应气源中B/C上升为5×10-3时电阻率降至5×10-3Ω·cm。扫描电镜显示掺硼金刚石具有完整晶型和致密结构。拉曼光谱观察到金刚石结构在掺杂前后发生明显改变。采用循环伏安测试了Ti/BDD电极的电化学参量,并与PbO2,Sn-Sb and PbO2-Er三种电极进行阳极氧化对-硝基酚的对比实验。结果表明,在Ti/BDD电极上,对-硝基酚的总有机碳去除率接近100%,远高于其它三种电极。

基于BDD的图表示及其算法

给出基于二元判决图BDD的无权图和有权图的符号化表示,同时给出该表示下的算法设计及实现,并以连通度算法和最短路径算法作为例子。

基于BDD技术的数控机床故障树重要度分析

提出利用BDD技术来分析数控机床各部件的结构重要度和概率重要度。将系统各部件按其重要性排列出来,利用BDD法求解了电源系统各部件的结构重要度和概率重要度。结果表明:利用BDD法和FTA法求解的电源系统各部件的结构重要度和概率重要度的数值非常接近,但是利用BDD法计算效率更高,并且可在计算机上有效地进行。

基于BDD技术下的数控机床转塔刀架系统重要度分析

提出利用BDD技术来分析数控机床转塔刀架系统各部件的结构重要度和概率重要度。将系统各部件按其重要性排列出来,利用BDD法求解各部件的结构重要度和概率重要度。结果表明:利用BDD法和FTA法求解的各部件的结构重要度和概率重要度的数值非常接近,但是利用BDD法计算效率更高,并且可在计算机上有效地进行。