元素掺杂材料在电催化反硝化中的研究进展

电催化反硝化是处理硝酸盐废水技术之一。本文综述了电催化反硝化的最新研究进展,分析了电催化反硝化直接电子转移和原子氢(H)介导间接还原两种反应机理,总结了电催化反硝化的决速步是将NO-3还原为NO-2以及决定产物选择性的关键中间体是NO。在此基础上,总结了元素掺杂方法及其对电极材料催化活性中心和电催化反硝化反应路径的调控效应,提出了元素掺杂是提高电极材料催化活性、产物选择性和长期稳定性的有效手段。此外,还讨论了其他因素如水质特征、运行参数等对电催化反硝化效果的影响,明确了水中共存卤素离子如Cl-和Br-等可显著提高N 2选择性以及大多数电极材料在中性条件下还原效果最佳。面向日益增长的硝酸盐废水处理需求,指出了电能消耗高和实际废水水质成分复杂导致副反应多是限制电催化反硝化大规模应用的关键瓶颈。由此,展望了电催化反硝化技术研究未来需要针对多种实际废水的理化性质开展长期中试试验,除了提高还原速率和产物选择性外,还要重点关注电能消耗并对处理尾水的安全性进行监测,以促进电催化反硝化技术的进一步发展和实际应用。

破乳菌种TR-1的筛选与破乳性能实验研究

从克拉玛依受石油污染的土壤中筛选出一株原油破乳菌TR-1。介绍了筛选方法。筛选时使用含水原油静置分层产生的油、水相等体积混合制备的W／O乳状液．35℃、50天自发脱水率〈5％；细菌全培养液加量为100mL/L。培养温度35℃，最佳培养pH值7～9．时间5～6天。所得培养液含菌1．1×100个／mL．含干菌体～8．68g／L，35℃、150min脱水率〉90％；2.0g／L干菌体水悬液相同加量时脱水率为80．0％；现用聚醚破乳剂加量100mg／L时脱水率～55％。TR-1菌主要以菌细胞破乳，所产生物表面活性剂也起一定破乳作用。TR-1菌破乳性能稳定，第1、5、25代全培养液的脱水率分别为88．3％、91．7％、80．0％。2．0g／L干菌体水悬液用于克拉玛依采油一厂、二厂含水50．0％、66．7％的稀油破乳（50℃），加量100mL／L时脱水率为66．7％、88．2％．高于现用聚醚破乳剂的脱水率，但对二、三区混合稠油无破乳效果。50℃、150min自发脱水率为16．5％的含水50．0％的稀油，加入5、20、40mg／L聚合物PAM后自发脱水率变为2．0％、4．0％、43．9％，再加入100mL／L干菌体水悬液时脱水率分别为96．5％、80．5％、76．5％．均高于加入100mg／L。化学破乳剂时的相应值。图3表4参6。