硫自养微生物阳极MFCs重金属回收及产电研究

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作者 谢昊 李越 张捍民 《大连理工大学学报》 北大核心 2025年第4期331-338,共8页

重金属废水污染以及金属资源短缺仍然是我国目前发展亟待解决的重要问题,微生物燃料电池(MFCs)作为环境友好、低成本的生物处理装置具有广阔的应用前景,而有机底物从经济、性能等方面限制了其应用.以双室MFCs为基础,以硫自养微生物为阳... 重金属废水污染以及金属资源短缺仍然是我国目前发展亟待解决的重要问题,微生物燃料电池(MFCs)作为环境友好、低成本的生物处理装置具有广阔的应用前景,而有机底物从经济、性能等方面限制了其应用.以双室MFCs为基础,以硫自养微生物为阳极微生物,碳毡为阴极材料,在不加入有机碳的条件下高效回收重金属,克服了传统MFCs外加有机碳源造成的运行成本高、二次污染等弊端.研究表明,系统最大功率密度为308mW/m3,金属去除速率为2.27mg/(L·h),比空白碳毡分别提高了133.3%和98%.阴极库仑效率达到92.6%.Thiomonas、Acidithiobacillus、Halothiobacillus为主要硫自养菌属,主要涉及Dsr和Hdr两种电子传递途径,黄素单核苷酸与类黄素等细胞色素参与阳极电子传递过程. 展开更多

关键词 微生物燃料电池(MFCs) 硫自养微生物 重金属回收 群落组成

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一种电镀废液中酸分离与重金属回收的方法

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《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期347-347,共1页

该专利涉及一种电镀废液中酸分离与重金属回收的方法。先利用电渗析集成技术快速分离电镀废液中的酸,通过对电渗析过程中阴、阳离子膜的选择可以很好地将电镀废液中的酸分离,同时重金属离子仍留在电镀废液中。分离出来的酸进入浓缩池,... 该专利涉及一种电镀废液中酸分离与重金属回收的方法。先利用电渗析集成技术快速分离电镀废液中的酸,通过对电渗析过程中阴、阳离子膜的选择可以很好地将电镀废液中的酸分离,同时重金属离子仍留在电镀废液中。分离出来的酸进入浓缩池,回收后可用于电镀或镀件清洗工序。 展开更多

关键词 重金属回收 电镀废液 快速分离 电渗析过程 重金属离子 集成技术 离子膜 浓缩池

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电镀污泥重金属回收资源化技术研究

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作者 张光平 姜黎明 《宁夏农林科技》 2014年第8期49-50,60,共3页

电镀污泥中含有多种重金属元素,是一种廉价的可再生资源。文章对国内电镀污泥产生情况进行了初步调查,综述了国内外电镀污泥中重金属回收技术的研究进展。

关键词 电镀污泥 重金属 重金属回收 资源化技术

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络合-超滤过程中电沉积回收重金属研究 被引量：5

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作者 张永锋 许振良 《化学工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期48-51,共4页

研究了络合 超滤耦合过程处理重金属废水的超滤浓缩液中重金属的电沉积回收。选用性能优异、价格低廉的平板石墨为电极,以传统的电解槽为反应器,详细地探讨了从稀水溶液中回收Cu和Zn重金属的各种因素对电沉积效果的影响,确定了适宜的电... 研究了络合 超滤耦合过程处理重金属废水的超滤浓缩液中重金属的电沉积回收。选用性能优异、价格低廉的平板石墨为电极,以传统的电解槽为反应器,详细地探讨了从稀水溶液中回收Cu和Zn重金属的各种因素对电沉积效果的影响,确定了适宜的电沉积条件。在试验条件下,电沉积回收Cu和Zn的电流效率均可达到 60%以上,而电能消耗分别为 11. 5kW·h/kg和 14. 0kW·h/kg。 展开更多

关键词 重金属回收 电沉积 电流效率 电能消耗

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CRT锥玻璃中重金属与碱金属分相回收机制研究

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作者 邢明飞 赵亮 +1 位作者 李玉 赵丽 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期217-222,共6页

文章通过研究阴极射线管锥玻璃中重金属与普通金属元素在空气气氛下分相规律,调控分相工艺条件,实现锥玻璃中的多种重金属与普通金属高效脱除,并获得经济价值较高的高硅氧玻璃粉体。锥玻璃经分相处理后形成2个独立相(富B_(2)O_(3)相与富... 文章通过研究阴极射线管锥玻璃中重金属与普通金属元素在空气气氛下分相规律,调控分相工艺条件,实现锥玻璃中的多种重金属与普通金属高效脱除,并获得经济价值较高的高硅氧玻璃粉体。锥玻璃经分相处理后形成2个独立相(富B_(2)O_(3)相与富SiO_(2)相),锥玻璃中所含重金属与普通金属主要富集在呈连通结构的富B_(2)O_(3)相中。提高B_(2)O_(3)添加量和提升熔炼温度可以促进各金属元素在富B_(2)O_(3)相中富集程度。当锥玻璃与20%B_(2)O_(3)混合后在1000℃下保温处理30 min,Pb、Ba、Sr、Na、K、Ca、Al在富B_(2)O_(3)相中的分布率分别为99.48%、99.26%、99.56%、99.48%、99.90%、98.98%和81.20%。之后利用热酸溶解分相产物中富B_(2)O_(3)相及其中所含多种金属元素,得到固体残渣为氧化硅含量为97.56%的高硅氧玻璃粉末。 展开更多

关键词 CRT锥玻璃 分相法 重金属回收 高硅氧玻璃

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重金属废水处理技术研究进展 被引量：30

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作者 樊小磊 詹作泰 +2 位作者 高柏 张益硕 孙占学 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2023年第4期112-127,共16页

废水中的重金属具有难降解性、长期积累性、毒害性、代谢困难及隐蔽性等特点,对生态环境和人类健康都构成了风险。目前常用的重金属废水处理方法包括稀释法、化学沉淀法、混凝-絮凝法及吸附法,本文对这些方法的除重金属机理、应用优缺... 废水中的重金属具有难降解性、长期积累性、毒害性、代谢困难及隐蔽性等特点,对生态环境和人类健康都构成了风险。目前常用的重金属废水处理方法包括稀释法、化学沉淀法、混凝-絮凝法及吸附法,本文对这些方法的除重金属机理、应用优缺点及进展进行了详细介绍,指出其普遍存在运行成本高、处理不彻底、可能造成二次污染等问题。认为废水处理-重金属回收等联合处理技术才能够解决目前复合污染问题,并取得良好的经济和社会效益;还应加强水处理技术机理研究,同时完善重金属废水修复工艺,开发出适用于实际排放的重金属含量范围内废水处理技术。另外,需在易受污染区域建立长期的重金属废水环境检测生态站,为重金属废水修复提供基础保障;应注重水处理技术评价的环境效应,避免二次污染。 展开更多

关键词 重金属废水 水污染 废水处理 化学沉淀法 混凝-絮凝法 吸附法 重金属回收 联合工艺 二次污染

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温度敏感聚丙烯酸盐/聚乙二醇互穿网络水凝胶的合成及重金属离子吸收 被引量：8

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作者 唐群委 孙慧 +2 位作者 敖海勇 林建明 吴季怀 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期86-90,共5页

以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂采用新型两步水溶液聚合法合成出聚丙烯酸盐/聚乙二醇互穿网络(PAA/PEG IPN)水凝胶。对其溶胀性能进行了研究,结果表明,该水凝胶具有正温度敏感性,其LCST为25℃。基于聚丙烯酸盐与金... 以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂采用新型两步水溶液聚合法合成出聚丙烯酸盐/聚乙二醇互穿网络(PAA/PEG IPN)水凝胶。对其溶胀性能进行了研究,结果表明,该水凝胶具有正温度敏感性,其LCST为25℃。基于聚丙烯酸盐与金属阳离子的络合作用,将该水凝胶用于重金属离子的回收。采用SEM、FTIR对其结构及表面形貌进行表征。 展开更多

关键词 互穿网络水凝胶 聚丙烯酸盐 聚乙二醇 温度敏感性 两步水溶液聚合 重金属离子回收

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吸附材料处理含Zn^(2+)重金属废水的影响因素 被引量：3

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作者 林海 杨扬 董颖博 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2012年第1期64-69,共6页

考察了废水初始pH值、不同阳离子、阴离子、有机物、共存重金属离子、极端条件等因素对吸附Zn2+的影响.结果表明,8 h后吸附接近饱和,废水初始pH=6时处理效果最好,Zn2+吸附容量为3.98 mg/g,去除率为79.6%;Na+、K+、Mg2+、Ca2+均会抑制Zn2... 考察了废水初始pH值、不同阳离子、阴离子、有机物、共存重金属离子、极端条件等因素对吸附Zn2+的影响.结果表明,8 h后吸附接近饱和,废水初始pH=6时处理效果最好,Zn2+吸附容量为3.98 mg/g,去除率为79.6%;Na+、K+、Mg2+、Ca2+均会抑制Zn2+的吸附,影响顺序从小到大为Na+<K+<Mg2+<Ca2+;Cl-、SO24-对吸附Zn2+抑制作用很小,且Cl-的抑制作用小于SO42-;COD对吸附Zn2+有促进作用;Pb2+、Cu2+共存时,对Zn2+的吸附有抑制作用,影响顺序为Pb2+单元体系<Cu2+单元体系<Pb2+、Cu2+二元体系;高盐和强酸对Zn2+的吸附有较大影响,但高温基本无影响.饱和吸附材料的后处理试验表明,在550℃马弗炉中热处理6.5 h,烧失率为75.4%,烧渣中Zn2+含量为1.75%,与热处理前相比,富集倍数为4.1倍.本文研究成果为吸附法处理含锌重金属废水并回收废水中的重金属提供了重要依据. 展开更多

关键词 重金属污水处理 锌离子 吸附材料 影响因素 回收重金属

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双室MFC对含Cu(Ⅱ)废水处理效能及其产电性能的影响 被引量：3

9

作者 王辉 马江航 +3 位作者 米钺 董雯 李家科 徐志嫱 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期74-79,共6页

微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFCs)可利用微生物将化学能转化为电能,并实现重金属的去除与还原回收。本研究构建了一种双室MFC用于处理含Cu^(2+)的重金属废水,以探究不同初始浓度及阴极电极材料下MFC的产电性能和Cu^(2+)的去... 微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFCs)可利用微生物将化学能转化为电能,并实现重金属的去除与还原回收。本研究构建了一种双室MFC用于处理含Cu^(2+)的重金属废水,以探究不同初始浓度及阴极电极材料下MFC的产电性能和Cu^(2+)的去除效果。结果表明,当阴极电极材料为不锈钢且阴极中Cu^(2+)的初始浓度由10 mg/L增大至200 mg/L时,Cu^(2+)的去除率由85.37%增大至98.16%(120 h),最大输出电压和功率密度分别为257 mV和36.75 mW/m^(2)。当阴极电极材料为石墨板、钛片时,Cu^(2+)的去除率分别为99.02%、98.27%,此时的最大输出电压和功率密度分别是不锈钢的1.45倍、1.18倍和1.71倍1.28倍。对阴极上附着的产物进行扫描电镜分析,Cu^(2+)在阴极发生了还原反应,生成了单质铜。本研究可以为实现MFC高效回收重金属提供理论依据,对利用MFC解决环境污染和能源短缺问题有重要意义。 展开更多

关键词 微生物燃料电池 重金属回收 阴极还原 产电性能 电极材料

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微生物燃料电池阴极功能的研究进展 被引量：7

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作者 陈庆云 王云海 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2352-2360,2445,共10页

从微生物燃料电池的阴极功能角度出发,对阴极电子接受体的作用及其发展进行了综述。论述了传统的阴极电子接受体为氧气、铁氰化钾、高锰酸盐及碘的应用,总结了后期发展起来的电子接受体为质子、金属离子、二氧化碳、硝基化合物、硝酸盐... 从微生物燃料电池的阴极功能角度出发,对阴极电子接受体的作用及其发展进行了综述。论述了传统的阴极电子接受体为氧气、铁氰化钾、高锰酸盐及碘的应用,总结了后期发展起来的电子接受体为质子、金属离子、二氧化碳、硝基化合物、硝酸盐等的进展状况。最后对微生物燃料电池功能的拓展进行了展望,微生物燃料电池将在氢能、重金属回收、二氧化碳减排捕获以及脱氮等领域有潜在的应用前景。 展开更多

关键词 微生物燃料电池 电子接收体 新能源 重金属回收 二氧化碳捕获

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微波作用下的垃圾焚烧飞灰湿法稳定化研究 被引量：2

11

作者 薛军 王伟 汪群慧 《金属矿山》 CAS 北大核心 2007年第1期74-76,共3页

提出微波加热选择性浸出重金属使垃圾焚烧飞灰无害化的新工艺路线,并进行了系统的试验研究。研究结果表明,微波作用下,随着浸出剂浓度、液固比以及反应时间的增加,重金属Pb、Zn的浸出率增加;确定了微波浸出的最佳工艺条件:反应时间4 mi... 提出微波加热选择性浸出重金属使垃圾焚烧飞灰无害化的新工艺路线,并进行了系统的试验研究。研究结果表明,微波作用下,随着浸出剂浓度、液固比以及反应时间的增加,重金属Pb、Zn的浸出率增加;确定了微波浸出的最佳工艺条件:反应时间4 min、盐酸浓度1 mol/L、液固比25∶1,得到Pb、Zn回收率大于95.00%。微波酸浸工艺能够通过回收重金属来增加飞灰的稳定性,防止飞灰对环境的危害。 展开更多

关键词 垃圾焚烧 微波酸浸 重金属回收

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专利文摘

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《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期431-431,共1页

一种电镀废水固液分离的方法 该专利涉及一种电镀废水固液分离的方法，主要由化学法预处理、陶瓷膜分离、重金属回收、陶瓷膜清洗4个工艺单元组成。该专利方法解决了对废水中悬浮物重力沉降性能要求高的问题，显著提高了固液分离的效... 一种电镀废水固液分离的方法 该专利涉及一种电镀废水固液分离的方法，主要由化学法预处理、陶瓷膜分离、重金属回收、陶瓷膜清洗4个工艺单元组成。该专利方法解决了对废水中悬浮物重力沉降性能要求高的问题，显著提高了固液分离的效果及浓缩倍数，固液分离过程中无需投加混凝剂及絮凝剂，药剂消耗量大幅度降低。该专利方法克服了现有沉淀法场地占用大、沉降速率慢、耗时长等缺点，提高了固液分离的效果，实现了重金属化合物的回收，在减少环境污染的同时降低了废水处理过程中的污泥处理费用，是一种适合电镀废水固液分离的理想方法。 展开更多

关键词 专利文摘 固液分离过程 重金属回收 电镀废水 水中悬浮物 金属化合物 水处理过程 性能要求

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