一种实时原位检测污水中亚硝酸盐的生物电化学方法

    公开(公告)号:CN113504280B

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202110659923.8

    申请日:2021-06-11

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 成少安 林朱凡

    Abstract: 本发明公开了一种实时原位检测污水中亚硝酸盐的生物电化学方法,包括步骤1):将生物电极作为阳极、非生物电极作为阴极通过MFC模式闭路运行,在阳极室中添加接种溶液,接种过程持续五天,每天更换接种溶液;步骤2):在基质溶液中培养生物电极,每天更换基质溶液直至电极生物膜生长成熟;步骤3):将生物电化学反应器以三电极体系连接恒电位仪,将电极生物膜置于含有不同亚硝酸盐浓度的溶液进行线性伏安扫描分析,获取电响应、并选择最优电响应输出电位;步骤4):在不同亚硝酸盐浓度的溶液中获得生物电化学传感器电响应信号与亚硝酸盐浓度的线性方程;步骤5):依据生物电极在被测污水中的电信号获得被测污水中的亚硝酸盐浓度。

    一种同步检测亚硝酸盐和生化需氧量的生物电化学方法

    公开(公告)号:CN113484398B

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202110657380.6

    申请日:2021-06-11

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 成少安 林朱凡

    Abstract: 本发明公开一种同步检测亚硝酸盐和生化需氧量的生物电化学方法,包括1):MFC模式闭路运行生物电化学反应器,阳极室中加接种溶液;基质溶液中培养生物电极至成熟;2):生物电化学反应器连恒电位仪构建生物电化学传感器、生物电极分别在含有亚硝酸盐溶液和BOD有机物溶液中进行循环伏安法测试,选取电位阶跃计时电流测试过程中BOD有机物和亚硝酸盐检测电位;3):生物电极在含有不同亚硝酸盐和BOD有机物浓度的溶液中进行电位阶跃计时电流测试,选信号输出时间点、获得电响应与亚硝酸盐和BOD有机物浓度的检测标线;根据生物电化学传感器在含亚硝酸盐的污水或含BOD有机物的污水中电响应,分别获得污水中亚硝酸盐、BOD有机物浓度。

    一种高效长寿命的三维结构锑掺杂氧化锡电极

    公开(公告)号:CN110330078A

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201910579365.7

    申请日:2019-06-28

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 成少安 孙怡

    Abstract: 本发明涉及建材技术领域,旨在提供一种高效长寿命的三维结构锑掺杂氧化锡电极。该电极该电极是以内部富含微米孔的泡沫钛作为基底材料,在基底材料的表面和内部均匀密集负载纳米尺寸锑掺杂氧化锡催化剂颗粒而具有三维结构;该电极中,锑掺杂氧化锡催化剂的修饰量为15~250mg/cm2;Sb在锑掺杂氧化锡催化剂中的掺杂比例为Sb/Sn=5~20%。本发明最终催化剂修饰量可达到15~250mg/cm2,克服了传统电极ATO催化剂修饰量低问题。电极具有高析氧电位,有利于抑制降解过程的析氧副反应,提高能量利用效率。与市售电催化电极相比,本发明表现出优异电催化氧化性能。电极加速测试寿命是传统ATO电极的26倍以上。

    一种微生物燃料电池喷淋法脱除超高浓度NOx的方法

    公开(公告)号:CN107376631A

    公开(公告)日:2017-11-24

    申请号:CN201710497514.6

    申请日:2017-06-27

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及NOX脱除领域,旨在提供一种微生物燃料电池喷淋法脱除超高浓度NOX的方法。是将经过定向驯化脱除NOX的微生物制成菌液后,在微生物燃料电池进行脱NOX微生物的接种,在单独运行达到稳定后,从其底部引出溶液作为吸收液;吸收液自塔顶的雾化喷嘴喷出,与由喷淋塔中部引入的烟气逆流接触;经吸收处理的气体从塔顶排出,吸收液则落下重新返回第二微生物燃料电池运行体系。本发明增加了电化学降解作用,促进微生物的活性,同时加速NOX的脱除;不用添加络合物吸收剂,即使溶液泄露也不会对环境造成危害,而且反应器构型为单室节省了离子交换膜,降低成本;工艺简单,不需要复杂设备,适应多种环境,利于推广。

    一种抗菌型空气阴极的制备方法

    公开(公告)号:CN104577143A

    公开(公告)日:2015-04-29

    申请号:CN201510015498.3

    申请日:2015-01-13

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及微生物燃料电池领域,旨在提供一种抗菌型空气阴极的制备方法。该种抗菌型空气阴极的制备方法包括步骤:取导电炭黑和PTFE乳液混合后涂覆在集电体的一侧,加热形成碳层,再将四次涂覆PTFE乳液并煅烧后,集电体上形成气体扩散层;取催化剂、导电炭黑、异丙醇、PTFE溶液混合后涂覆在集电体上气体扩散层的对立侧,煅烧冷却后,集电体上形成催化层;取抗生素溶液涂布在集电体上的催化层表面,然后将集电体烘干冷却,再用压力机压制,即得到抗菌型空气阴极。本发明制备的抗菌型空气阴极可以有效抑制空气阴极催化层上微生物的生长,从而大大提高空气阴极和单室微生物燃料电池的长期稳定性。

    电化学活性细菌及其筛选方法

    公开(公告)号:CN103898005A

    公开(公告)日:2014-07-02

    申请号:CN201410010746.0

    申请日:2014-01-09

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种生物电化学系统中应用的细菌品种,旨在提供电化学活性细菌新种及其电化学活性新种的筛选方法。该该电化学活性细菌的16S?rRNA序列如SEQ?ID?NO:1所示;该种电化学活性细菌的筛选方法,是选择富集了电化学活性微生物的阳极生物膜作为分离菌源,利用微型生物电化学反应器作为分离装置,并以生物电化学反应器的产电能力为筛选指标。本发明获得的电化学活性细菌是泥土杆菌属的一个新种,为研究生物电化学系统阳极微生物的胞外电子传递机理提供了宝贵的微生物资源;且电化学活性细菌具有高电化学活性的和耐盐特征,能提高生物电化学系统的性能,并能在高盐体系的生物电化学系统中应用。

    自产电的电化学絮凝方法和装置

    公开(公告)号:CN103896371A

    公开(公告)日:2014-07-02

    申请号:CN201410112065.5

    申请日:2014-03-24

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 成少安

    Abstract: 本发明涉及电化学絮凝沉淀技术,旨在提供一种自产电的电化学絮凝方法和装置。该装置包括絮凝池,以及至少一组金属阳极和空气阴极;空气阴极竖向安装并作为絮凝池的侧壁,由依次分层布置的催化层、集电体和扩散层组成,金属阳极和空气阴极通过导线连接构成电路,电路中接有一个负载;其中扩散层面向絮凝池外部的空气一侧,催化层面向絮凝池腔体一侧。与传统絮凝和电絮凝方法相比,本发明不需外加电能,不需添加化学絮凝剂,因而方法简单,成本低。在达到絮凝处理效果的同时,产生电能,进一步降低成本。通过调节电路负载调控产生的电能和絮凝物产量,易达到对不同水质有效处理并产生一定的电能。

    一种碱性微生物电解制氢方法

    公开(公告)号:CN102400169B

    公开(公告)日:2014-01-22

    申请号:CN201110339922.1

    申请日:2011-11-01

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 成少安

    CPC classification number: Y02W10/37

    Abstract: 本发明属于微生物电化学技术领域,旨在提供一种碱性微生物电解制氢方法。该方法包括:(1)在微生物燃料电池模式下启动电解池:在系统的闭合回路中接入电阻,当电压低时更换电解池中的溶液;持续更换直到电阻两端电压大于500mV,阳极启动完毕;(2)在微生物电解池模式下制氢:以不锈钢网或泡沫镍更换已启动电解池中的阴极,使整个电解池溶液处于厌氧状态利用直流电源在电解池阴阳极两端外加0.4~0.8V电压,使电解池在20~35℃下运行实现制氢。本发明能有效抑制甲烷产生,长时间连续运行或多批次运行,产出气体的甲烷含量小;成本低但仍能获得较高的产氢速率;在碱性环境下,有机物的利用率提高,系统产氢的稳定性提高。

    无金属催化剂的单室微生物燃料电池

    公开(公告)号:CN101702440A

    公开(公告)日:2010-05-05

    申请号:CN200910153235.3

    申请日:2009-10-29

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 成少安

    CPC classification number: Y02E60/527

    Abstract: 本发明涉及一种燃料电池,旨在提供一种无金属催化剂的单室微生物燃料电池。该电池包括电池壳体、阴极、阳极,其电解液为充装于电池壳体内的含有有机物的水,所述阳极为由钛丝和活性炭纤维缠绕制成的钛芯碳纤维刷;所述阴极为两面分别涂覆了扩散层和催化层的碳布或不锈钢网,扩散层与空气接触,催化层与电解液接触。本发明的阴极由多层扩散层和催化层构成,降低水的蒸发流失,提高了电极的稳定性。阴极一侧直接面对空气,氧气直接扩散到达阴极催化表面,无需外加供气装置和动力,大大降低了运行成本和稳定性。阴极催化材料是来源广泛、价格低廉的活性炭,不含任何金属催化剂,大大降低构造成本。具有结构简单、成本低、易于扩大化的特点。

    一种具有多级层叠结构且倾角可调的太阳能海水蒸馏装置

    公开(公告)号:CN116655034A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310579121.5

    申请日:2023-05-22

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 成少安 李逸航

    Abstract: 本发明涉及海水淡化技术,旨在提供一种具有多级层叠结构且倾角可调的太阳能海水蒸馏装置。该装置包括:竖向布置的供水主干管;分为相间布置的多层固定框架,相互平行地固定在供水主干管上;多个支撑框架,通过转轴分别与固定框架相连;相邻上下两层支撑框架以挡片形成相对密闭的蒸发腔室;在最上层的固定框架和支撑底板上布置太阳能吸收体,每一层固定框架和底板下方布置吸水材料层。本发明具有模块化的装置部件,可通过增减中间层的数量来调整潜热回收部分的级数,从而改变实际淡水产量。各层蒸发腔室具有更佳的温度分布,能形成更强的空气对流,增强蒸汽迁移扩散,具有更高产水效率;该装置具有水盐联产的功能和调节最佳阳光入射角度功能。

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