一种用BDD电极电合成过硫酸盐的方法

    公开(公告)号:CN106917104A

    公开(公告)日:2017-07-04

    申请号:CN201710176058.5

    申请日:2017-03-17

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: C25B1/285 C25B9/08 C25B11/04

    Abstract: 本发明涉及一种利用BDD电极电合成过硫酸盐的方法。该方法以BDD为电极为阳极、锆电极为阴极和阳离子交换膜组成电解槽,分开的阳极室和阴极室在泵的作用下形成循环流,以2‑5M硫酸为电解质,在电流密度为5‑100mA/cm2,温度为9‑20℃的条件下构建的体系。该方法相比其他电合成方法合成的过硫酸盐浓度较高,且电流效率也较高,实现了原位产过硫酸盐。

    一种新型穿透式电芬顿反应器及用于有机废水处理的方法

    公开(公告)号:CN105329991A

    公开(公告)日:2016-02-17

    申请号:CN201510916090.3

    申请日:2015-12-08

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提出了一种新型穿透式电芬顿反应器以及其对有机废水进行处理的方法。新型电芬顿反应器包括:一个反应壳体内多个孔状阴、阳极依次交替排列,将反应壳体分割成若干个小反应隔室,在每一个小反应隔室的下端设置曝气装置为电芬顿反应提供空气。反应壳体两端分别设置进水口和出水口,污染物以垂直电极板的方向流入反应器,依次穿透阴、阳极。阳极为孔状金属或金属氧化物电极,阴极为孔状改性碳毡。该穿透式电芬顿反应器较常规反应器传质效率高、处理效果好、能耗低,适合染料、化工、医药等难降解有机废水处理。

    一种预磁化Fe0/过硫酸盐体系提高含氯有机废水脱氯率的方法

    公开(公告)号:CN104944566A

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201510394118.1

    申请日:2015-07-02

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明属于水和废水处理技术领域,公开了一种弱磁场预处理零价铁提高其反应活性的废水处理方法。其特征在于,利用10-60mT弱磁场对微米零价铁进行预磁化0.5-5min;把经过预磁化的零价铁应用到零价铁/过硫酸盐体系中,以提高含氯有机废水去除速率和脱氯效率。本发明预磁化的Fe0制备经济方便,不需消耗额外能量,无需对原有废水处理装置进行改造,成本低、易推广。与其他含氯有机废水处理方法相比,处理效率更高尤其对脱氯率提升显著。

    一种基于改性碳纳米管阴极催化剂的生物电芬顿系统及其降解有机污染物方法

    公开(公告)号:CN119750766A

    公开(公告)日:2025-04-04

    申请号:CN202510038548.3

    申请日:2025-01-10

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 周明华 陈雨婕

    Abstract: 本发明公开了一种基于改性碳纳米管阴极催化剂的生物电芬顿系统及其降解有机污染物方法,属于环境工程和废水处理领域。本发明制备的改性碳纳米管阴极催化剂具有更优异的二电子氧还原活性和选择性,能够在生物电驱动下高效产H2O2。本发明将改性碳纳米管阴极催化剂以0.009‑0.279 mg cm‑2的负载量涂覆在空气扩散电极上作为阴极,表面稳定附着电活性微生物的碳刷作为阳极,阴阳极室之间用质子交换膜隔开,阴阳极之间用外部导线连接,外接200Ω‑1000Ω电阻,阳极液为适合微生物生长的营养液,阴极液为待处理有机废水。处理废水时用导线将阴阳极短接,将阴极废水调节pH为1‑3。该体系无需曝气,自驱动电合成H2O2,2 h后积累量达到103.14 mg L‑1,并与外加Fe2+构成生物电芬顿体系,能在20 min内实现10 mg L‑1磺胺二甲基嘧啶的完全降解。本发明解决了生物电芬顿系统H2O2产量低,污染物处理效率低的问题。

    一种氮配位单原子钴阴极电催化脱卤的方法

    公开(公告)号:CN119219129A

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202310766090.4

    申请日:2023-06-27

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 周明华 宋格

    Abstract: 本发明涉及一种氮配位单原子钴阴极电催化脱卤的方法,实现高效低耗去除卤代抗生素。本发明通过简单方便的制备方法以MOFs为前驱体合成了氮配位单原子钴。通过调控制备方法,氮配位单原子钴以Co‑N4结构存在,分散性好,活性位点多。该催化剂作为阴极应用于电催化脱卤中时可以实现含卤抗生素的高效快速去除,且pH适用广,受共存离子影响小,循环使用性好,钴溶出极低。

    一种太阳能驱动污水电化学集成处理设备及污水处理方法

    公开(公告)号:CN116282407B

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202310444821.3

    申请日:2023-04-24

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 周明华 张齐展

    Abstract: 本发明提出了一种太阳能驱动污水电化学集成处理设备及污水处理方法,包含H2O2电合成系统、电化学污水处理系统和光伏发电系统。该污水处理设备集成了多种电化学高级氧化技术:H2O2电合成系统采用了无曝气高效电合成H2O2技术;电化学污水处理系统耦合了改进型双阴极电芬顿、过氧絮凝和光电芬顿技术,集成了电氧化、电絮凝和UV/H2O2氧化作用,有效提高了H2O2的转化利用效率,高效去除污水中的有机物和细菌等污染物。太阳能驱动污水电化学集成处理设备及污水处理方法具有可移动、适用场景广泛、无需投加氧化剂和催化剂、污水处理成本低、运行效果稳定等优点,可以在分散式污水的处理中推广应用。

    一种漂浮式三明治型电芬顿污水处理装置及方法

    公开(公告)号:CN114988530B

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202210702922.1

    申请日:2022-06-21

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明属于污水处理领域,提出了一种漂浮式三明治型电芬顿污水处理装置及方法。该装置以空气主动扩散电极为阴极,形稳电极为阳极,活性炭纤维毡为中间层构成三明治型结构。空气主动扩散阴极漂浮于水面,利用空气中的氧气电合成H2O2;活性炭纤维毡中间层可吸附富集水中污染物,并有还原Fe3+的功能。该污水处理装置结合了吸附富集和氧化降解功能,可高效去除有机污染物。该污水处理方法的pH和电导率适用范围广,特别是对水体中低浓度污染物的去除效能更具优势。本发明解决了常规电芬顿工艺中H2O2合成和Fe3+还原效率低、对低浓度有机污染物去除效能低、pH值和电导率适用范围窄等问题,可有效提高电芬顿工艺的处理效能。

    一种太阳能驱动污水电化学集成处理设备及污水处理方法

    公开(公告)号:CN116282407A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310444821.3

    申请日:2023-04-24

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 周明华 张齐展

    Abstract: 本发明提出了一种太阳能驱动污水电化学集成处理设备及污水处理方法,包含H2O2电合成系统、电化学污水处理系统和光伏发电系统。该污水处理设备集成了多种电化学高级氧化技术:H2O2电合成系统采用了无曝气高效电合成H2O2技术;电化学污水处理系统耦合了改进型双阴极电芬顿、过氧絮凝和光电芬顿技术,集成了电氧化、电絮凝和UV/H2O2氧化作用,有效提高了H2O2的转化利用效率,高效去除污水中的有机物和细菌等污染物。太阳能驱动污水电化学集成处理设备及污水处理方法具有可移动、适用场景广泛、无需投加氧化剂和催化剂、污水处理成本低、运行效果稳定等优点,可以在分散式污水的处理中推广应用。

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