宋振辉:升流式生物催化电解反应器(UBER)处理硝基苯废水试验研究论文

宋振辉:升流式生物催化电解反应器(UBER)处理硝基苯废水试验研究论文

本文主要研究内容

作者宋振辉,李鹏,孙宇明,李明阳,王爱杰(2019)在《升流式生物催化电解反应器(UBER)处理硝基苯废水试验研究》一文中研究指出:升流式生物催化电解反应器(UBER)是一种将生物方法与电化学相结合的新型废水处理技术,使用UBER降解硝基芳香烃类化合物,不但处理周期短、效率高,而且成本低,占地面积小。通过UBER处理含硝基苯模拟废水,对生物催化电解技术的原理进行讨论,并探索最佳反应条件,为该项技术处理实际废水提供理论依据。考察了进水浓度对硝基苯去除率的影响,同时对阴极催化硝基苯定向还原为苯胺进行探讨,最后分别从外加电压、进水乙酸盐质量浓度及进水p H值3个方面,对UBER还原硝基苯的关键影响因素进行最优试验条件分析。结果表明,UBER可以高效处理硝基苯废水,当硝基苯进水质量浓度为200 mg/L时,去除率可以达到97. 2%,但随进水质量浓度进一步提高至220 mg/L,硝基苯的去除效果不佳,去除率仅为79. 13%。当进水硝基苯质量浓度较低时,苯胺生成率较高,平均值达到91%,随硝基苯进水质量浓度提高,引起阴极电势波动,使得还原反应按照多种途径发生,硝基苯不仅被定向还原为苯胺,还被还原成其他副产物,同时,微生物也可以将部分生成的苯胺进一步氧化利用,造成出水苯胺含量偏低。最优条件试验表明,外加电压在0. 3~0. 5 V,硝基苯的去除率均达到93%以上,此时阳极微生物具有良好的电化学活性,当电压降到0. 2 V时,硝基苯去除率仅为36%,表明外加电压过低会严重影响反应器的稳定运行;将乙酸钠质量浓度从1 000 mg/L逐渐减小,质量浓度降低至700 mg/L时,阳极电位依然保持在-440 m V vs. SCE左右,UBER系统运行稳定,当乙酸钠质量浓度进一步降低,阳极微生物电化学活性逐渐受到抑制;UBER中微生物最佳生长p H值为6~7,当p H值超出这一范围,会影响微生物生长代谢,进而影响硝基苯的去除效果。

Abstract

sheng liu shi sheng wu cui hua dian jie fan ying qi (UBER)shi yi chong jiang sheng wu fang fa yu dian hua xue xiang jie ge de xin xing fei shui chu li ji shu ,shi yong UBERjiang jie xiao ji fang xiang ting lei hua ge wu ,bu dan chu li zhou ji duan 、xiao lv gao ,er ju cheng ben di ,zhan de mian ji xiao 。tong guo UBERchu li han xiao ji ben mo ni fei shui ,dui sheng wu cui hua dian jie ji shu de yuan li jin hang tao lun ,bing tan suo zui jia fan ying tiao jian ,wei gai xiang ji shu chu li shi ji fei shui di gong li lun yi ju 。kao cha le jin shui nong du dui xiao ji ben qu chu lv de ying xiang ,tong shi dui yin ji cui hua xiao ji ben ding xiang hai yuan wei ben an jin hang tan tao ,zui hou fen bie cong wai jia dian ya 、jin shui yi suan yan zhi liang nong du ji jin shui p Hzhi 3ge fang mian ,dui UBERhai yuan xiao ji ben de guan jian ying xiang yin su jin hang zui you shi yan tiao jian fen xi 。jie guo biao ming ,UBERke yi gao xiao chu li xiao ji ben fei shui ,dang xiao ji ben jin shui zhi liang nong du wei 200 mg/Lshi ,qu chu lv ke yi da dao 97. 2%,dan sui jin shui zhi liang nong du jin yi bu di gao zhi 220 mg/L,xiao ji ben de qu chu xiao guo bu jia ,qu chu lv jin wei 79. 13%。dang jin shui xiao ji ben zhi liang nong du jiao di shi ,ben an sheng cheng lv jiao gao ,ping jun zhi da dao 91%,sui xiao ji ben jin shui zhi liang nong du di gao ,yin qi yin ji dian shi bo dong ,shi de hai yuan fan ying an zhao duo chong tu jing fa sheng ,xiao ji ben bu jin bei ding xiang hai yuan wei ben an ,hai bei hai yuan cheng ji ta fu chan wu ,tong shi ,wei sheng wu ye ke yi jiang bu fen sheng cheng de ben an jin yi bu yang hua li yong ,zao cheng chu shui ben an han liang pian di 。zui you tiao jian shi yan biao ming ,wai jia dian ya zai 0. 3~0. 5 V,xiao ji ben de qu chu lv jun da dao 93%yi shang ,ci shi yang ji wei sheng wu ju you liang hao de dian hua xue huo xing ,dang dian ya jiang dao 0. 2 Vshi ,xiao ji ben qu chu lv jin wei 36%,biao ming wai jia dian ya guo di hui yan chong ying xiang fan ying qi de wen ding yun hang ;jiang yi suan na zhi liang nong du cong 1 000 mg/Lzhu jian jian xiao ,zhi liang nong du jiang di zhi 700 mg/Lshi ,yang ji dian wei yi ran bao chi zai -440 m V vs. SCEzuo you ,UBERji tong yun hang wen ding ,dang yi suan na zhi liang nong du jin yi bu jiang di ,yang ji wei sheng wu dian hua xue huo xing zhu jian shou dao yi zhi ;UBERzhong wei sheng wu zui jia sheng chang p Hzhi wei 6~7,dang p Hzhi chao chu zhe yi fan wei ,hui ying xiang wei sheng wu sheng chang dai xie ,jin er ying xiang xiao ji ben de qu chu xiao guo 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自安全与环境学报的宋振辉,李鹏,孙宇明,李明阳,王爱杰,发表于刊物安全与环境学报2019年01期论文,是一篇关于环境工程学论文,生物电化学论文,硝基苯论文,苯胺论文,电位论文,电流密度论文,安全与环境学报2019年01期论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自安全与环境学报2019年01期论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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