成果介绍
本成果是一种在原位去除有机污染物的水处理技术,通过在原位设计制备特殊的管道装置,搭载自行制备的具有丰富孔道的电化学气体扩散阴极,当水体通过时,在原位快速生成双氧水和过硫酸盐,即可高效去除水体中的有机污染物。
成果亮点
本成果所述装置包括溶液外循环单元、深度净化单元、空气泵单元和电控单元,污水处理过程中引入电化学气体扩散体系,以相同制备工艺制得电化学阴极和阳极,简化工艺流程,电化学阴极可高效利用氧气,高效原位生成双氧水;同时电化学阳极可提供稳定铁源,电解碱液高效生成高铁酸盐。通过离子交换膜有效控制阴阳极区的溶液pH,抑制副反应,降低体系能耗。单原子铁的少量引入,可提高高铁酸盐的生成速率和产率,提高体系耦合效果,有助于加速降解有机物。
本成果研发的装置原材料来源丰富、成本低,制备简单,空间体积小,且无需提供外源氧化剂和氧气,只需借助电催化,通过耦合过硫酸盐和双氧水实现有机污染物的原位高效去除。其适用范围广、操作简单,水质净化效果优异。
团队介绍
李海普,女,博士,教授,博士生导师,中南大学“531”人才。水环境与农产品安全湖南省重点实验室主任,中南大学环境与水资源研究中心副主任。2002年获得博士学位,2006年10月至2007年10月在日本神户大学胶体与高分子研究室进行交流访问。曾获东岭集团奖励金优秀教师奖、教学质量优秀奖、青年教师教学竞赛一等奖、湖南省普通高校青年教师教学能手称号等多项奖励。
科研方面:主要研究方向包括环境科学、饮用水及食品安全、功能材料的研发及界面物理化学。近年来负责的科研项目有:国家重大科技专项“水专项”子题1项、国家环境保护公益性行业科研专项课题1项、国家公益性行业(农业)科研专项课题1项,国家自然科学基金项目2项、省级科技计划及国际交流合作项目3项等。参加国家自然科学基金3项、厂企合作项目多项。近3年在国内外知名刊物发表论文被SCI摘录近50篇。
教学方面:作为骨干教师,主讲本科生的“化工热力学”、“化工原理”、“化工工艺学”、“化工厂设计基础”及研究生的“化工热力学”等课程,主持、参与多项省、校级教改项目,连续多年指导学生参加“全国大学生化工设计竞赛”并获得一等奖好成绩。
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