一种曝气环节溶解氧控制系统与方法

    公开(公告)号:CN114314823B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202210119900.2

    申请日:2022-02-09

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种曝气环节溶解氧控制系统与方法,属于污水处理技术领域,第一水质传感器组测量曝气池内污水的水质参数,泥质传感器测量曝气池内污水的污泥浓度,鼓风机风量计测量鼓风机的鼓风量,两个第二水质传感器组分别测量进水口和出水口处污水的水质参数,鼓风机房控制系统将这些参数输入活性污泥1号模型,输出曝气池溶解氧初设值,进而利用曝气环节溶解氧浓度自抗扰控制器计算当前状态下曝气池溶解氧浓度调节值,最后采用构建的鼓风功率预测模型获得鼓风机运行功率设定值,并根据鼓风机运行功率设定值调节鼓风机的鼓风量,实现曝气池溶解氧浓度的控制。本发明能够主动的实时预测并补偿溶解氧浓度,提升了曝气系统的稳定性和利用效率。

    一种曝气环节溶解氧控制系统与方法

    公开(公告)号:CN114314823A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202210119900.2

    申请日:2022-02-09

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种曝气环节溶解氧控制系统与方法,属于污水处理技术领域,第一水质传感器组测量曝气池内污水的水质参数,泥质传感器测量曝气池内污水的污泥浓度,鼓风机风量计测量鼓风机的鼓风量,两个第二水质传感器组分别测量进水口和出水口处污水的水质参数,鼓风机房控制系统将这些参数输入活性污泥1号模型,输出曝气池溶解氧初设值,进而利用曝气环节溶解氧浓度自抗扰控制器计算当前状态下曝气池溶解氧浓度调节值,最后采用构建的鼓风功率预测模型获得鼓风机运行功率设定值,并根据鼓风机运行功率设定值调节鼓风机的鼓风量,实现曝气池溶解氧浓度的控制。本发明能够主动的实时预测并补偿溶解氧浓度,提升了曝气系统的稳定性和利用效率。

    一种还原氧化石墨烯及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111017911B

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN201911367291.7

    申请日:2019-12-26

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及电化学材料技术领域,具体涉及一种还原氧化石墨烯及其制备方法和应用。本发明提供的还原氧化石墨烯的制备方法,包括以下步骤:(1)将氧化石墨烯、有机溶剂和甲基咪唑四氟硼酸盐类离子液体混合,得到氧化石墨烯分散液;(2)以步骤(1)所述的氧化石墨烯分散液为电解质溶液,以导电材料为工作电极,采用三电极体系,利用恒电位法在工作电极的表面制备得到还原氧化石墨烯。本发明提供的制备方法工艺简单、原料成本低,制得的还原氧化石墨烯均匀,还原程度均一,还原程度可控,可重复使用性好,有利于还原氧化石墨烯的实际生产应用。

    一种还原氧化石墨烯及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111017911A

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201911367291.7

    申请日:2019-12-26

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及电化学材料技术领域,具体涉及一种还原氧化石墨烯及其制备方法和应用。本发明提供的还原氧化石墨烯的制备方法,包括以下步骤:(1)将氧化石墨烯、有机溶剂和甲基咪唑四氟硼酸盐类离子液体混合,得到氧化石墨烯分散液;(2)以步骤(1)所述的氧化石墨烯分散液为电解质溶液,以导电材料为工作电极,采用三电极体系,利用恒电位法在工作电极的表面制备得到还原氧化石墨烯。本发明提供的制备方法工艺简单、原料成本低,制得的还原氧化石墨烯均匀,还原程度均一,还原程度可控,可重复使用性好,有利于还原氧化石墨烯的实际生产应用。

    一种气体扩散电极及其制备方法和NOx转化装置

    公开(公告)号:CN107970768B

    公开(公告)日:2019-12-27

    申请号:CN201711156939.7

    申请日:2017-11-20

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供一种气体扩散电极及其制备方法和NOx转化装置。本发明提供的气体扩散电极,包括依次设置的扩散层、集流体和催化层;所述扩散层包括导电炭黑和聚四氟乙烯;所述扩散层的孔隙率为5~15%;所述催化层包括聚四氟乙烯、全氟磺酸树脂和钙钛矿结构材料;所述催化层的孔隙率为38~60%。本发明提供的气体扩散电极中的扩散层具有大量的气体孔道,NOx可以穿过扩散层与催化层材料相接触,在催化层中钙钛矿材料的催化作用下,NOx被直接分解还原,不需额外添加还原剂;由于催化层具有较高的孔隙率,气体传输孔道强化NOx的扩散传质,因而表面活性位点多,氧空穴浓度高,NOx还原活性好,对NOx的转化效率高。

    一种掺杂稀土元素的尖晶石结构红外辐射材料及制备方法

    公开(公告)号:CN103771530B

    公开(公告)日:2015-07-01

    申请号:CN201410019585.1

    申请日:2014-01-16

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02P20/124

    Abstract: 一种掺杂稀土元素的尖晶石结构红外辐射材料,其化学组成通式为AFe2-xRExO4,式中:A为Co、Cu或Co与Cu任意比例的混合物;RE为稀土Ce、La、Y或Nd;其制备步骤如下:将A、Fe与RE的金属硝酸盐溶解于去离子水中;加入柠檬酸至全部溶解;滴加氨水调节溶液的pH值为5-7,水浴条件下搅拌至形成凝胶;置于烘箱中干燥得到干凝胶,引燃至完全燃烧,将得到的粉末研磨后经烧结、保温、冷却,得到目标物。本发明的优点是:该掺杂稀土元素的尖晶石结构红外辐射材料在8-14μm波段具有高红外发射率,适合用于红外加热;其制备方法原料来源广泛、制备周期较短、烧结温度低、节能高效,有利于推广应用。

    一种掺杂稀土元素的尖晶石结构红外辐射材料及制备方法

    公开(公告)号:CN103771530A

    公开(公告)日:2014-05-07

    申请号:CN201410019585.1

    申请日:2014-01-16

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02P20/124

    Abstract: 一种掺杂稀土元素的尖晶石结构红外辐射材料,其化学组成通式为AFe2-xRExO4,式中:A为Co、Cu或Co与Cu任意比例的混合物;RE为稀土Ce、La、Y或Nd;其制备步骤如下:将A、Fe与RE的金属硝酸盐溶解于去离子水中;加入柠檬酸至全部溶解;滴加氨水调节溶液的pH值为5-7,水浴条件下搅拌至形成凝胶;置于烘箱中干燥得到干凝胶,引燃至完全燃烧,将得到的粉末研磨后经烧结、保温、冷却,得到目标物。本发明的优点是:该掺杂稀土元素的尖晶石结构红外辐射材料在8-14μm波段具有高红外发射率,适合用于红外加热;其制备方法原料来源广泛、制备周期较短、烧结温度低、节能高效,有利于推广应用。

    一种微生物燃料电池空气阴极及其制备方法

    公开(公告)号:CN102655235B

    公开(公告)日:2014-03-26

    申请号:CN201210062506.6

    申请日:2012-03-09

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 董恒 于宏兵 王鑫

    Abstract: 一种微生物燃料电池空气阴极,从空气侧至电解液侧由扩散层薄膜、不锈钢网和活性层薄膜叠加构成,其制备方法是:将导电性好、亲水的碳粉材料与疏水、导气的PTFE乳液在乙醇中混合,经过超声和水浴成团,最终辊压成薄膜状扩散层和活性层,以不锈钢网作为导电骨架,叠加辊压形成空气阴极。本发明的优点是:该制备方法在空气扩散层中加入了导电碳黑,减小了空气扩散电极的电阻;滴入PTFE乳液后的超声搅拌,能够在电极中形成均匀、细微的气孔,增加活性层内的三相界面还原位点;在马弗炉中分两次加热固化,使得PTFE形成三维网络结构的输气孔道,增加活性层内的三相界面,该微生物燃料电池空气阴极适用于规范化的大规模生产。

    一种电镀漂洗废水的处理方法

    公开(公告)号:CN101694007A

    公开(公告)日:2010-04-14

    申请号:CN200910070736.5

    申请日:2009-10-09

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种电镀漂洗废水的处理方法,采用带有双极膜的电去离子膜堆装置处理电镀漂洗废水。电去离子膜堆含五个隔室,从负电极到正电极依次用1张阴离子交换膜、1张阳离子交换膜、1张双极膜和1张阴离子交换膜分隔开,依次形成负电极室、浓缩室、第一淡化室、第二淡化室和正电极室。在浓缩室和第一淡化室中填充大孔强酸性阳离子交换树脂,第二淡化室中填充大孔强碱性阴离子交换树脂。待处理的废水依次流经第一淡化室和第二淡化室,分别除去阳离子和阴离子而得到淡化纯水,阳离子经由第一淡化室,阴离子先后经由第二淡化室和正、负电极室迁移进入浓缩室得到浓缩水流。双极膜水解离产物H+和OH-离子分别对两个淡化室中填充的阳、阴离子交换树脂进行高效实时动态再生。该废水处理工艺避免了电去离子膜堆内部的结垢形成,处理过程不需使用酸碱再生离子交换树脂,无二次污染,利于实现电镀漂洗废水的无害化和资源化处理。

    一种原位电化学合成缺陷型还原氧化石墨烯的方法

    公开(公告)号:CN116905003B

    公开(公告)日:2025-04-22

    申请号:CN202310694781.8

    申请日:2023-06-13

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明属于缺陷型石墨烯技术领域,具体涉及一种原位电化学合成缺陷型还原氧化石墨烯的方法。本发明采用三电极体系或两电极体系,在咪唑基离子液体的电解液中进行电解还原反应,在多孔导电材料上制备得到非金属元素掺杂的缺陷型还原氧化石墨烯。本发明提供的方法与传统掺杂方法相比,便捷快速、不需要消耗大量能量,且能够在更加安全温和的条件下(常温常压,无有毒添加剂)进行,为缺陷型还原氧化石墨烯在环境催化领域的科学研究奠定了基础。

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