国际科技合作与交流专项项目(2013DFR60250)
- 作品数：24 被引量：92H指数：5
- 相关作者：王晓慧海热提李媛刘睿向龙更多>>
- 相关机构：北京化工大学北京航空航天大学学研究院更多>>
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- 相关领域：环境科学与工程电气工程理学文化科学更多>>
- 动态紫外光界面聚合技术制备玻纤/PVDF中空纤维复合膜
- 2019年
- 通过动态紫外光接枝界面聚合技术和湿法共挤出纺丝工艺制备了玻纤增强PVDF中空纤维复合膜,并将其与商业化的PVDF内支撑膜进行了对比分析.当单体质量分数为1%和2%时,玻纤与PVDF基材之间的剥离强度相比于未经接枝的原PVDF复合膜分别提高了37.27%和168.51%;当单体质量分数为2%时,玻纤与PVDF膜材之间的结合强度达到了186.85 N/m,比商业PVDF膜(146.23 N/m)高出27.78%.在处理量为100 L/d稳定运行的A^2/O-MBR中为期30 d的对比实验发现,动态接枝膜具有良好的运行稳定性和抗污染性能,其运行通量性能与商业膜基本相同.
- 罗南钟慧宫辉力
- 关键词：界面结合强度抗污染性能
- 活性炭优化生物阴极提升微生物燃料电池产电性能被引量：4
- 2015年
- 对双室好氧生物阴极微生物燃料电池的阴极电极材料进行了优化.使用碳纤维刷阴极启动,进入稳定期后向反应器阴极室投加活性炭颗粒(T2)和活性炭粉末(T3),以提升微生物燃料电池的产电性能.实验结果表明,向阴极投加活性炭可以迅速提高微生物燃料电池的输出电压.投加活性炭颗粒后,T2的开路电压和最大功率密度分别提高了42%和237%;投加活性炭粉末后,T3的开路电压和最大功率密度分别提高了12%和42%.优化后的微生物燃料电池对COD的去除率分别是91.5%、90.3%,库仑效率分别提高了54.4%和17.9%.投加活性炭颗粒效果更好,可以显著提高微生物燃料电池产电性能,同时提高微生物燃料电池的COD去除率和库仑效率.
- 刘睿王晓慧海热提向龙付进南李媛
- 关键词：微生物燃料电池生物阴极活性炭产电性能
- 水质监测中的微生物燃料电池技术及其进展被引量：5
- 2016年
- 简述了微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)型生物传感器的工作原理,讨论了其在生化需氧量和有毒物质监测方面以及水质监测方面的研究进展,总结了其在实现原位监测、快速检测和综合分析过程中面临的挑战,最后对其发展趋势做出了展望。
- 杨鑫斌易越付玉明谢倍珍
- 关键词：微生物燃料电池生物传感器生化需氧量
- CeO_2 NPs短期作用对活性污泥系统水处理效果影响研究被引量：2
- 2015年
- 通过活性污泥3 h呼吸抑制试验,表明氧化铈纳米颗粒(Ce O2NPs)对活性污泥系统中的好氧微生物具有毒性作用,且它对微生物的呼吸抑制作用与浓度呈正相关,浓度越高呼吸抑制作用越明显。研究了1和10 mg/L的Ce O2NPs短期作用(1周期和20 d)后对活性污泥系统水处理效果和污泥沉降性能的影响。结果表明,1和10 mg/L的Ce O2NPs暴露一周期后,下一周期内实验组COD、NH4+-N、NO3--N、NO2--N、TN、TP的浓度变化曲线与对照组变化趋势基本保持一致。经过20 d运行后,不同浓度的Ce O2NPs也未对活性污泥系统有机物、氮磷去除和活性污泥沉降性能产生明显影响。
- 徐梦莹王晓慧海热提李媛张一帆向龙
- 关键词：活性污泥系统水处理
- 纳米颗粒对活性污泥系统的毒性效应和机制研究进展被引量：2
- 2015年
- 纳米材料(NMs)被广泛运用在生产生活中,其独特的物理化学性质可能给环境带来潜在威胁。NMs在生产和使用过程中会以污水为载体进入市政污水处理设施中。当前纳米颗粒(NPs)毒性研究主要集中在NPs对模式微生物的毒性效应,而对污水生物处理影响和微生物毒性效应的报道较少。文章概括介绍了水环境中NPs的来源、行为,NPs对好氧、厌氧活性污泥系统的毒性效应及其致毒机制;总结了该领域的不足和以后的研究方向,以期为正确评估NPs对水处理的潜在风险和环境影响提供科学依据和支撑。
- 徐梦莹王伟龙王晓慧海热提李媛
- 关键词：活性污泥系统毒性效应毒性机制
- 虾壳和松树皮对水中三价铬的吸附性能研究被引量：11
- 2017年
- 以虾壳和松树皮作为吸附剂,进行了吸附溶液中Cr^(3+)的静态试验。探讨了溶液pH、吸附接触时间、吸附剂用量以及温度等因素对2种吸附剂去除溶液中Cr^(3+)效果的影响,对等温吸附曲线作了线性拟合,同时探讨了2种吸附剂的吸附机理。结果表明:当溶液pH为5.0、吸附温度为30℃、吸附剂用量为2.0 g/L、吸附时间为120 min时,虾壳对溶液中Cr^(3+)的吸附率达到97.35%;松树皮在最佳条件下对溶液中Cr^(3+)的吸附率亦可达到80.48%;虾壳吸附三价铬溶液Freundlich等温吸附方程拟合效果较好,而松树皮吸附三价铬溶液能更好地符合Langmuir等温吸附方程。并通过红外光谱对吸附机理进行了研究。
- 罗南张晓影李晓军王晓慧李媛海热提
- 关键词：虾壳松树皮三价铬
- 微生物燃料电池群落结构最新研究进展被引量：2
- 2016年
- 进入21世纪,对微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)的研究已取得了很大进步,微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能转化为电能的装置。微生物燃料电池的研究及运用涉及到电化学、微生物、材料工程等多个领域。MFC的研究特点主要是产电的同时能高效处理污水,针对这种特点,为中国能源危机的缓解和资源的有效利用提供有效途径。目前,MFC研究的主要问题在于微生物的难控制、产电效率低、产电菌种少等,对不同底物MFC中产电微生物及产电菌群的研究,为提高MFC的产电性能、污水的处理效率提供了新的理论依据和研究思路。
- 谢涛高艳梅海热提王晓慧刘睿李媛刘晋羽向龙王伟龙
- 关键词：MFC产电微生物阳极群落结构
- 多壁碳纳米管短期作用对厌氧颗粒污泥的影响被引量：1
- 2017年
- 研究了不同质量浓度(1、20和100 mg·L^(-1))多壁碳纳米管(multiwalled carbon nanotubes,MWCNTs)短期(7 d)作用对厌氧污泥系统的影响。结果表明:1、20和100 mg·L^(-1)的MWCNTs反应器出水中的COD、pH、VFA与对照组变化规律一致;其中,100 mg·L^(-1)的MWCNTs可以诱导更快的底物利用率。不同质量浓度MWCNTs反应器的产气量和甲烷体积分数与对照组之间相比无显著差异(P>0.05)。运用修正Gompertz方程拟合甲烷产量曲线以及计算最大比产甲烷速率(U_(max,CH_4))和最大比COD去除速率(U_(max,COD))表明厌氧产甲烷菌产气特性没有受到MWCNTs的影响。实验研究结果为以后研究碳纳米管在厌氧废水处理中的影响提供了提供新的思路和方法。
- 张从轩刘舒巍谢涛海热提王晓慧李媛
- 关键词：产甲烷菌
- 双室微生物燃料电池重金属毒性传感器的研制被引量：8
- 2017年
- 构建了双室微生物燃料电池(double microbial fuel cells,DMFC)型毒性传感器分别对Cr(Ⅵ)、Cd^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)进行在线检测研究。通过对反应器进行优化,确定DMFC在外电阻为1 000Ω时达到最大功率密度;外循环速率为0.933 4m L·min^(-1)时反应器运行较稳定。在最优条件下,通过监测铜离子来确定检测时间为60 min,清洗时间为10 min。在以上条件下进行重金属检测,结果表明4种重金属的检测范围分别为0.3~10、0.4~10、40~160、15~80 mg·L^(-1)。抑制率可以用来验证反应器的可行性,检测范围内抑制率与重金属浓度呈现一定的线性关系,其相关系数分别为0.959 7、0.979 5、0.944 1、0.936 6。并可得到相应的线性方程,这些方程可用于验证DMFC-传感器的稳定性。选取检测范围内的浓度进行验证,结果表明4种重金属的相对误差均小于11%,传感器相对稳定并可长期运行。
- 高艳梅海热提王晓慧李媛刘睿谢涛
- 关键词：微生物燃料电池重金属传感器
- 微生物电解池效能及其与微生物燃料电池的联合运行探索
- 2014年
- 微生物电解池(microbial electrolysis cell,MEC)可在微生物的作用下利用电化学技术将废水中的有机物化学能转化为氢能。由于其属于低能耗设备,微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)所产生的电能就可以为其运行提供电源。因此,为探索以氢气的形式储存MFC所产生电能的可能性,该试验首先构建了双室MEC,研究其运行条件和效能的影响因素;随后将MFC和MEC联合运行,利用MFC为MEC供电,并讨论联合运行系统内MFC与MEC的相互影响。研究发现MEC运行必须同时具有电化学功能菌、有机物和外加适宜电压3个必要条件;间歇运行试验发现阳极进水pH值为7.0时,MEC的氢气产量最高;而连续运行可使MEC阳极液的pH值维持在中性,阴极持续稳定产气,MEC高效稳定运行的最佳COD浓度约为600 mg/L。在MFC-MEC联合运行试验中,MFC输出电压高于280 mV时,电路中即有明显的电流出现,且随着阳极有机底物的消耗呈现出一定的变化规律,表明采用MFC为MEC运行供电是可行的。
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- 关键词：微生物燃料电池
