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三维电极反应器电吸附深度处理含砷废水
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作者 罗永健 王云燕 +2 位作者 何紫彤 许欢 孙竹梅 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第2期443-459,共17页
水环境中砷的深度处理对减少环境污染和确保人类健康至关重要。自制了三维电极反应器,以活性炭颗粒为粒子电极材料,采用电吸附和物理/化学吸附联合模式实现As(Ⅴ)的深度处理。经优化后,As(Ⅴ)浓度可从0.5 mg/L降至0.032 mg/L,且均以H_(2... 水环境中砷的深度处理对减少环境污染和确保人类健康至关重要。自制了三维电极反应器,以活性炭颗粒为粒子电极材料,采用电吸附和物理/化学吸附联合模式实现As(Ⅴ)的深度处理。经优化后,As(Ⅴ)浓度可从0.5 mg/L降至0.032 mg/L,且均以H_(2)AsO_(4)-形式存在,无As(Ⅲ),表明不存在氧化还原反应。动力学研究发现,电吸附过程可分为三步:从溶液到电极材料表面的液膜扩散过程、从电极材料表面到内部孔隙的内扩散过程和电吸附接近平衡状态。为验证该工艺的循环性能,开展了电吸附-电脱附工艺研究,发现经过8次循环后,出水浓度仍仅为0.098 mg/L(低于0.1 mg/L的标准限值),实现了含砷废水的高效深度处理,但去除效率需提升、吸附后材料的处理仍需改进。 展开更多
关键词 电吸附 活性炭颗粒 三维电极反应器 砷的去除
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新型电化学反应器降解苯酚废水的研究
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作者 丁文文 孟庆华 《山东化工》 CAS 2024年第6期238-240,244,共4页
以自制钛基PbO_(2)电极为阳极,以碳纤维管为阴极成功开发了一种基于电磁感应无线供电技术的微型电解池填充式电化学反应器,从电解质浓度、pH值和输入电压等等方面探究了新型电化学反应器对苯酚废水的最佳降解条件,当电解质浓度为0.012 5... 以自制钛基PbO_(2)电极为阳极,以碳纤维管为阴极成功开发了一种基于电磁感应无线供电技术的微型电解池填充式电化学反应器,从电解质浓度、pH值和输入电压等等方面探究了新型电化学反应器对苯酚废水的最佳降解条件,当电解质浓度为0.012 5 mol/L,pH值为5,输入电压为8 V时进行降解100 min,苯酚降解率可达92%,处理效果最佳。与传统平板式电化学反应器相比具有明显优势。 展开更多
关键词 PbO_(2)电极 电化学反应器 苯酚废水
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电催化CO_(2)还原立方体Cu_(2)O催化剂的制备及其在大面积膜电极反应器中的应用
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作者 刘朝龙 罗希 +2 位作者 张杨 徐能能 徐开兵 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期991-1002,F0002,共13页
电化学二氧化碳还原反应(carbon dioxide reduction reaction,CO_(2)RR)产乙烯目前已成为电催化CO_(2)RR领域的研究重点和热点.通过简单的化学沉淀耦合化学还原保护法成功获得了富含(111)晶面的立方体结构Cu_(2)O催化剂,系统研究了其在... 电化学二氧化碳还原反应(carbon dioxide reduction reaction,CO_(2)RR)产乙烯目前已成为电催化CO_(2)RR领域的研究重点和热点.通过简单的化学沉淀耦合化学还原保护法成功获得了富含(111)晶面的立方体结构Cu_(2)O催化剂,系统研究了其在H型反应器以及零间距膜电极组件(membrane electrode assembly,MEA)反应器中的电化学性能.结果表明.富含(111)晶面的立方体结构Cu_(2)O催化剂表现出了优异的产乙烯活性;相比于H型反应器,零间距MEA反应器进行CO_(2)RR时的最佳法拉第效率(Faradaic efficiency,FE)提升了13.94%,总电流密度也基本可以满足工业化的需求(>200 mA/cm^(2));设计并组装的大面积(25 cm^(2))零间距MEA反应器在CO_(2)RR中表现出了优异的催化性能,且在槽压大于2.9 V时表现出了独特的“面积效应”.“面积效应”的出现表明零极距MEA反应器在有效面积放大时,除电极面积、电解质浓度、CO_(2)流速等关键因素的调控外,极板的流道设计、导电性优化等均可能会影响催化反应的电流密度. 展开更多
关键词 电化学二氧化碳还原反应 Cu_(2)O催化剂 (111)晶面 零间距膜电极组件反应器 面积效应
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复三维电极-生物膜反应器脱除饮用水中的硝酸盐 被引量:49
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作者 范彬 曲久辉 +2 位作者 刘锁祥 雷鹏举 孟光辉 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期39-43,共5页
研究了以无烟煤和以颗粒活性炭为介质的复三维电极电化学 -生物膜反应器脱除饮用水中硝酸盐的工艺 ,该工艺将复三维电化学产氢与以氢气为电子供体的自养反硝化工艺结合起来 .实验表明 ,两种介质的反应器在不加任何有机基质时都能有效地... 研究了以无烟煤和以颗粒活性炭为介质的复三维电极电化学 -生物膜反应器脱除饮用水中硝酸盐的工艺 ,该工艺将复三维电化学产氢与以氢气为电子供体的自养反硝化工艺结合起来 .实验表明 ,两种介质的反应器在不加任何有机基质时都能有效地脱除水中的硝酸盐 ,并且两种反应器的最大电流效率分别达到 2 0 4%和 185 % .在水力停留时间不小于 2 .1— 2 .5h时 ,反应器的脱硝率接近 10 0 % .在 34℃、槽压 4.97V时处理 2 1.4mg(NO-3 N) /L的进水 ,无烟煤介质反应器的反硝化负荷为 0 .2 47mg(NO-3 N) /(cm2 ·d) ,活性炭介质反应器的反硝化负荷为 0 .2 13mg(NO-3 N) /(cm2 ·d) 展开更多
关键词 复三维电极-生物膜反应器 饮用水 氢气 自养反硝化 填充介质
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生物膜电极反应器降解对氨基二甲基苯胺的研究 被引量:15
5
作者 康博 黄卫民 +2 位作者 张应玖 张雪娜 林海波 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期556-558,共3页
4-Amino-dimethyl-aniline hydrochloride is one of the main components of the wastewater from vanillin production plant. So it is used for the target contamination to be degraded by microorganism, electrochemical oxidat... 4-Amino-dimethyl-aniline hydrochloride is one of the main components of the wastewater from vanillin production plant. So it is used for the target contamination to be degraded by microorganism, electrochemical oxidation and bio-electro reactor in this paper. We found out a economical, efficient and non-polluted methods for the treatment of wastewater from vanillin production plant. The results indicate that there are a lot of special microbes and bacteria eating 4-amino-dimethyl-aniline hydrochloride in the activated sludge after 20 days′ incubation, at the same time, a stable bio-filmed electrode was formed. Under the condition of 25 ℃, pH=6—7. The use of bio-electro reactor not only increased the biodegradability and decreased the electrical energy consumption, but also solved the problem which the second pollution of organic compounds containing chlorine in the process of indirect electrochemical degradation on the organic pollutants. 展开更多
关键词 香兰素 生物膜电极反应器 降解 对氨基二甲基苯胺
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硫离子选择电极测定产酸脱硫反应器中硫化物 被引量:13
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作者 王旭 任南琪 +3 位作者 刘广民 王爱杰 杜大仲 李树涛 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期729-731,共3页
利用硫离子选择电极电位滴定法测定产酸脱硫反应器中的硫化物.在pH>11的条件下,滴定终点突跃明显.测定样品无需前处理,可在3min内完成.测定结果不受挥发酸及无机阴离子的影响.测定方法操作简便、快速、灵敏度高、测定浓度范围宽.检... 利用硫离子选择电极电位滴定法测定产酸脱硫反应器中的硫化物.在pH>11的条件下,滴定终点突跃明显.测定样品无需前处理,可在3min内完成.测定结果不受挥发酸及无机阴离子的影响.测定方法操作简便、快速、灵敏度高、测定浓度范围宽.检测下限为0 26mg/L. 展开更多
关键词 硫离子选择电极 硫化物 产酸脱硫反应器
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异养-电极-生物膜联合反应器脱除地下水中硝酸盐的研究 被引量:33
7
作者 范彬 曲久辉 +1 位作者 雷鹏举 李大鹏 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期257-262,共6页
提出了异养 电极 生物膜联合反应器脱除地下水中硝酸盐的工艺 ,该反应器以异养反硝化为主 ,通过电化学段脱除异养段后水中残留的甲醇或硝酸盐、亚硝酸盐氮 .进水中碳氮比 (质量比 )从 2 2— 2 9,都可保证出水中既无亚硝酸盐积累现... 提出了异养 电极 生物膜联合反应器脱除地下水中硝酸盐的工艺 ,该反应器以异养反硝化为主 ,通过电化学段脱除异养段后水中残留的甲醇或硝酸盐、亚硝酸盐氮 .进水中碳氮比 (质量比 )从 2 2— 2 9,都可保证出水中既无亚硝酸盐积累现象 ,也无残留的甲醇 ,但甲醇略为过量时可提高反应器的处理能力 .2 4℃时处理硝酸盐氮浓度 40mg L的进水 ,反应器最大脱硝负荷为 47g (m3 ·h) . 展开更多
关键词 地下水 脱硝 异养-电极-生物膜反应器 硝酸盐
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三维电极电化学反应器对有机废水的降解研究 被引量:48
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作者 何春 安太成 +3 位作者 熊亚 舒东 胡慧玲 朱锡海 《电化学》 CAS CSCD 2002年第3期327-332,共6页
本文提出一种基于三维电极电化学反应器处理有机废水的新技术 ,结果表明 :该反应器能有效地去除苯胺 ,但其去除率受外加电压、溶液中Fe2 +的浓度、pH值及处理时间 (t)的影响较大 .该项技术处理有机废水效果明显 ,主要是基于电致过氧化... 本文提出一种基于三维电极电化学反应器处理有机废水的新技术 ,结果表明 :该反应器能有效地去除苯胺 ,但其去除率受外加电压、溶液中Fe2 +的浓度、pH值及处理时间 (t)的影响较大 .该项技术处理有机废水效果明显 ,主要是基于电致过氧化氢 ,在Fe2 +存在情况下迅速生成对有机物有很强氧化作用的羟基自由基 . 展开更多
关键词 电化学反应器 三维电极 电化学降解 有机废水 羟基自由基 废水处理
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三相三维电极反应器电解处理酸性橙7模拟废水研究 被引量:12
9
作者 徐丽娜 石绍渊 +2 位作者 赵华章 孔江涛 倪晋仁 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2007年第1期9-16,共8页
采用三相三维电极反应器对酸性橙7(Acid Orange 7,AO7)模拟废水进行电解处理实验研究.结果表明,在连续5次实验后,AO7模拟废水在该体系中可以达到稳定的处理效果,且线性拟合数据表明脱色率、CODcr和TOC去除率均能较好地符合一级动力学规... 采用三相三维电极反应器对酸性橙7(Acid Orange 7,AO7)模拟废水进行电解处理实验研究.结果表明,在连续5次实验后,AO7模拟废水在该体系中可以达到稳定的处理效果,且线性拟合数据表明脱色率、CODcr和TOC去除率均能较好地符合一级动力学规律.与二维电极体系相比,三相三维电极体系有利于H2O2类电化学活性物质的生成,因而具有更好的处理效果,其脱色率和CODcr去除率均可提高30%以上.通过UV-V is法对AO7在三相三维体系电解过程中的变化进行分析,初步探讨了其降解机理. 展开更多
关键词 三相三维电极反应器 酸性橙7 模拟废水 电解处理
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三维电极反应器氧化降解苯酚 被引量:8
10
作者 杨昌柱 崔艳萍 +1 位作者 黄健 郑燕琼 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期551-556,共6页
以经吸附处理的活性炭粒子构成的三维电极反应器为研究对象,对模拟含酚废水进行了静态条件试验和连续动态的试验研究。结果表明,苯酚的降解符合一级反应动力学模型,反应速率常数为0.0103min-1;使用Matlab软件对不同影响因素所产生的变... 以经吸附处理的活性炭粒子构成的三维电极反应器为研究对象,对模拟含酚废水进行了静态条件试验和连续动态的试验研究。结果表明,苯酚的降解符合一级反应动力学模型,反应速率常数为0.0103min-1;使用Matlab软件对不同影响因素所产生的变化趋势进行数据的采集和拟合分析,结果说明酸性条件下有利于苯酚的去除;在动态实验中考察了三维电极连续处理模拟含酚废水的可行性。试验结果证明,三维电极反应器在连续运行过程中,出水水质稳定,苯酚和COD的去除率均保持在80%以上。 展开更多
关键词 三维电极反应器 含酚废水 动态试验 MATLAB
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旋转电极型生物反应器的脱氮研究 被引量:7
11
作者 郭一令 王铮 +1 位作者 薛梅 黑田正和 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期9-12,共4页
 采用旋转电极型生物反应器(BERC)脱氮,对以氢气作为电子供体的自养反硝化进行了研究。间歇试验结果表明,对于微污染原水可以通过电解水供给氢气进行自养反硝化,并且通过对电流的控制可提高脱氮速度并可达到完全脱氮。
关键词 旋转电极型生物反应器 脱氮 自养反硝化 电解 微污染 原水
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三维电极反应器处理染料废水效果分析 被引量:6
12
作者 黄宇 孙宝盛 +1 位作者 石玲 邵长亮 《工业用水与废水》 CAS 2007年第2期27-29,共3页
测定在动态条件下三维电极降解染料废水时反应器内不同取样点的处理效果。通过对其降解效率、可生化性以及不同位置的降解产物进行分析,表明反应器内距进水口60cm处染料已经基本得到降解,反应器最佳长宽比为15:4。
关键词 三维电极 染料废水 反应器长宽比
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脉冲电晕脱硫脱硝反应器电极配置研究 被引量:7
13
作者 李国锋 吴彦 王宁会 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期39-42,共4页
从放电极配置的角度研究了脉冲电晕法烟气脱硫脱硝的关键技术之一能量注入问题.在线板型反应器上实验得到以下主要结果:(1)脉冲成形电容决定了高压纳秒脉冲宽度,放电极邻距在一定范围内的变化对脉冲宽度及脉冲上升前沿的影响可以... 从放电极配置的角度研究了脉冲电晕法烟气脱硫脱硝的关键技术之一能量注入问题.在线板型反应器上实验得到以下主要结果:(1)脉冲成形电容决定了高压纳秒脉冲宽度,放电极邻距在一定范围内的变化对脉冲宽度及脉冲上升前沿的影响可以忽略.(2)放电极邻距在保证不产生火花放电的情况下可以加到最密;这样脉冲成形电容的值可调整范围大,可以通过调整脉冲宽度达到多注入反应器能量的目的.(3)放电极密的时候(本实验为邻距50mm),同其他邻距形式对比,反应器内等离子体通道更为均匀,有利于SO2和NOx的脱除. 展开更多
关键词 脱硫 脱硝 脉冲电晕 反应器 烟气 电极 线板型
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三维电极反应器处理染料废水的研究 被引量:14
14
作者 薛松宇 孙宝盛 于冰 《天津工业大学学报》 CAS 2005年第3期24-27,共4页
采用三维电极电化学反应器处理含酸性大红3R的染料废水,考察了槽电压、原水浓度和反应时间对处理效果的影响,分析了反应过程中电流值的变化,对氧化还原电位(ORP)与去除状况的关系、反应器内不同位置的去除效果进行了初步探讨,并通过紫... 采用三维电极电化学反应器处理含酸性大红3R的染料废水,考察了槽电压、原水浓度和反应时间对处理效果的影响,分析了反应过程中电流值的变化,对氧化还原电位(ORP)与去除状况的关系、反应器内不同位置的去除效果进行了初步探讨,并通过紫外—可见光谱分析了酸性大红3R的分解产物.试验表明,在最佳条件时,含酸性大红3R的染料废水色度去除率接近100%,COD去除率大于90%. 展开更多
关键词 三维电极 电化学反应器 染料废水 氧化还原电位
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阴极材料对三相三维电极反应器电解处理酸性橙7的影响研究 被引量:8
15
作者 徐丽娜 赵华章 倪晋仁 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期942-947,共6页
采用具有不同阴极材料的三相三维电极反应器,对300 mg/L酸性橙7(AO7)模拟废水进行处理研究,重点考察阴极材料对脱色率和反应体系矿化能力的影响,同时利用HPLC、UV-Vis、GC-MS等分析方法对.OH、H2O2以及降解产物进行测定,探讨了3种电极对... 采用具有不同阴极材料的三相三维电极反应器,对300 mg/L酸性橙7(AO7)模拟废水进行处理研究,重点考察阴极材料对脱色率和反应体系矿化能力的影响,同时利用HPLC、UV-Vis、GC-MS等分析方法对.OH、H2O2以及降解产物进行测定,探讨了3种电极对AO7的降解行为.结果表明,在电压20 V条件下电解60 min后,活性炭纤维(ACF)、石墨和不锈钢等3种阴极体系对于AO7的脱色率均高于96%,三者之间没有明显差别.但是ACF体系对TOC的去除率可达到57.4%,高于其它两者.3种阴极体系中均有高活性的.OH和H2O2生成,但是ACF阴极体系中产生的浓度较高,从而决定了其具有较高的矿化能力.几种不同电极体系电解AO7过程中都遵循了相同的产生酮类和萘酚类物质的过程. 展开更多
关键词 三相三维电极反应器 阴极材料 电解处理 酸性橙7
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电化学反应器中析气电极的电流分布模型及实验研究 被引量:4
16
作者 陈延禧 郑平 +1 位作者 沈曼丽 邹永丰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第5期515-522,共8页
根据质量平衡和槽电压平衡原理,提出了析气电极电流分布的数学模型.在理论分析中应用了改进的Bruggman公式和电极遮盖度系数.采用微机控制的电位测量系统和组合电极实测了电流分布规律及其影响因素.结果表明,模型计算值与实验值能良好... 根据质量平衡和槽电压平衡原理,提出了析气电极电流分布的数学模型.在理论分析中应用了改进的Bruggman公式和电极遮盖度系数.采用微机控制的电位测量系统和组合电极实测了电流分布规律及其影响因素.结果表明,模型计算值与实验值能良好地符合. 展开更多
关键词 电极 电流分布 电化学 反应器
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固定床三维电极反应器深度处理炼油废水 被引量:8
17
作者 牟桂芹 马传军 +1 位作者 周志国 高阳 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期41-44,共4页
以不锈钢板为阴阳主电极,以柱状活性炭为感应粒子电极,构建固定床三维电极反应器,并用其深度处理炼油废水。考察了施加电压、水力停留时间、废水pH和曝气量对COD去除效果的影响。实验结果表明,在施加电压10 V、水力停留时间60 min、废水... 以不锈钢板为阴阳主电极,以柱状活性炭为感应粒子电极,构建固定床三维电极反应器,并用其深度处理炼油废水。考察了施加电压、水力停留时间、废水pH和曝气量对COD去除效果的影响。实验结果表明,在施加电压10 V、水力停留时间60 min、废水pH=7.0、曝气量120 L/h的优化工艺条件下,处理后出水的COD=27.1 mg/L,满足"超滤—反渗透"单元对进水COD的要求(COD<30.0 mg/L)。 展开更多
关键词 固定床反应器 三维电极 炼油废水 水力停留时间 曝气量 废水处理
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脉冲等离子体烟气脱硫反应器电极配置对能量利用的影响 被引量:5
18
作者 吴彦 董冰岩 +1 位作者 李杰 李国锋 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期458-461,共4页
实验研究了线-板式脉冲电晕放电烟气脱硫反应器的电极结构配置对脉冲能量利用的影响。结果表明在一定实验条件下增加电晕线数、减小线板间距能提高反应器对脉冲能量的利用;在电场长度一定下,线线间距为线板间距的0.6~1倍时,反应器对脉... 实验研究了线-板式脉冲电晕放电烟气脱硫反应器的电极结构配置对脉冲能量利用的影响。结果表明在一定实验条件下增加电晕线数、减小线板间距能提高反应器对脉冲能量的利用;在电场长度一定下,线线间距为线板间距的0.6~1倍时,反应器对脉冲能量的利用达到最大。 展开更多
关键词 脉冲等离子体 烟气脱硫 反应器 电极配置 脉冲能量
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极板材料对三维电极反应器中电极电位分布形式的影响 被引量:3
19
作者 张书廷 杜惟玮 谢建治 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期753-758,共6页
对废水处理所使用的以颗粒状活性炭为填料的三维电极反应器中电极电位的分布进行了测定,并根据测定结果,将不同极板材料(包括铜、不锈钢、钛、铅、铁、铝、镍、石墨、表层镀有Ir和Ru的钛网)反应器中电极电位的分布状况归为中心对称无极... 对废水处理所使用的以颗粒状活性炭为填料的三维电极反应器中电极电位的分布进行了测定,并根据测定结果,将不同极板材料(包括铜、不锈钢、钛、铅、铁、铝、镍、石墨、表层镀有Ir和Ru的钛网)反应器中电极电位的分布状况归为中心对称无极值型、中心对称极值型和非对称无交点型.同时,测定了不同反应器中不同电压下的电流值,发现在个别反应器中电流与电压之间偏离了线性关系. 展开更多
关键词 三维电极反应器 电极电位分布 颗粒状活性炭 Luggin毛细管 电流
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电极生物膜反应器中同步硝化反硝化的研究 被引量:9
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作者 刘晓 黄显怀 金文标 《工业用水与废水》 CAS 2009年第1期42-45,共4页
为研究分隔式电极生物膜反应器(C-BER)在限氧条件下的硝化/反硝化,溶氧质量浓度约1mg/L时考察了低碳氮比时微电解对脱氮效果的影响。发现脱氮作用主要为同步硝化反硝化(SND)。碳氮的量比为1,电流为5mA和15mA时的平均TN去除率分别为33%和... 为研究分隔式电极生物膜反应器(C-BER)在限氧条件下的硝化/反硝化,溶氧质量浓度约1mg/L时考察了低碳氮比时微电解对脱氮效果的影响。发现脱氮作用主要为同步硝化反硝化(SND)。碳氮的量比为1,电流为5mA和15mA时的平均TN去除率分别为33%和45%;碳氮的量比为0.5,电流为25mA并将30%出水回流,TN去除率可达60%,其中自养反硝化脱氮占51%。碳氮的量比为1,电流为15mA时,NH3-N去除率约为50%。碳氮的量比为0.5,电流25mA,NH3-N去除率增加到70%。两极之间SND脱氮量占总氮去除的64%。试验表明,提高电流和出水回流都有利于限氧条件下发生SND;微电解能促进硝化和反硝化作用。 展开更多
关键词 电极生物膜反应器 同步硝化反硝化 限氧 微电解 脱氮
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