一种电解强化净水装置系统及再生水深度净化方法

    公开(公告)号:CN114180707B

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202111458973.6

    申请日:2021-12-02

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供了一种电解强化净水装置系统及再生水深度净化方法,所述电解强化净水装置系统包括依次连接的供水单元、强化净水单元以及排水单元;所述强化净水装置的内部沿垂直于地面向上的方向依次设置有支撑层、基质层以及布水层;所述强化净水装置内部还设置有电极层。本发明提供的电解强化净水装置系统将电解法、离子交换法以及生物降解作用相结合,借助电解作用,促进功能微生物在系统中的分布;促进基质中矿质元素-再生水中金属污染物之间的离子交换作用,调控常微量元素的含量,刺激微生物群落的结构和活性,进行氮磷等无机营养物质及新型有机污染物PPCPs的协同净化,无需添加碳源,高效,净化效果突出且无二次污染。

    一种自驱动底泥有机质和地下水硝酸盐同时去除的方法及其应用

    公开(公告)号:CN113461142A

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202110768276.4

    申请日:2021-07-07

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 李淼 杨艺琳 刘翔

    Abstract: 本发明提供了一种自驱动底泥有机质和地下水硝酸盐同时去除的方法及其应用,所述同时去除的方法包括以下步骤:(1)采集地下水样品,对土著菌富集培养,得到富集培养菌液;(2)配制模拟地下水培养基,将富集培养菌液进行驯化培养,得到驯化完成后的菌液;(3)将普通电极置于驯化完成后的菌液中培养,得到生物膜电极;(4)在地表水气交界面放置普通电极C1,底泥中埋入普通电极A1,在地下水中垂直水面的污染羽区域放入普通电极A2和生物膜电极C2,之后将普通电极C1与普通电极A2连接,普通电极A1与生物膜电极C2连接,得到地表水‑底泥‑地下水三室系统。本发明提供的方法能够同时对地下水中硝酸盐和底泥有机质进行去除,去除效果好。

    基于包气带-含水层耦合的地下水环境模拟方法和装置

    公开(公告)号:CN113435138A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110800125.2

    申请日:2021-07-13

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 李淼 臧永歌 刘翔

    Abstract: 本发明公开了一种基于包气带‑含水层耦合的地下水环境模拟方法和装置,一种基于包气带‑含水层耦合的地下水环境模拟方法包括:获取研究区域的环境数据;基于环境数据构建研究区域的包气带‑含水层水流及溶质迁移转化耦合模型;根据包气带‑含水层水流及溶质迁移转化耦合模型,确定研究区域的地下水环境分布特征和演化趋势。本发明实施例公开的基于包气带‑含水层耦合的地下水环境模拟方法和装置,为准确判断污染源对地下水的污染路径、范围及其程度提供了一种有效手段。

    一种纳米铁粉微胶囊化方法

    公开(公告)号:CN108404825B

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN201810175554.3

    申请日:2018-03-02

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种纳米铁粉微胶囊化方法,以乙基纤维素为壳材原料,通过聚二甲基硅氧烷引发乙基纤维素从其溶液中凝聚,沉积于纳米铁粉颗粒表面,实现对纳米铁粉的微胶囊化;本发明方法具有壳材原料安全无毒、价格便宜,制备工艺简单高效、产品颗粒细小均匀、纳米铁粉负载量大的特点。

    一种利用太阳能的原位土壤修复装置及其构建方法

    公开(公告)号:CN106216372B

    公开(公告)日:2019-02-22

    申请号:CN201610665943.5

    申请日:2016-08-12

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用太阳能的原位土壤修复装置及其构建方法,该装置由多个独立安装单元拼接构成,整个装置靠近地面部分为黑色;所述的独立安装单元包括合围的充气腔体,充气腔体与地面锚定连接,充气腔体底部与铺设于地面并带有网格开口的黑色塑料布相连接,顶部与带有网格开口的透明塑料布相连接。本发明能够最大化的吸收太阳能,并对构造中的空气加热。基于构造中的“烟囱效应”以及构造顶端水平气流造成的“伯努利效应”,构造中形成向上的气流,并带动浅层土壤中向上的气流,从而造成土壤中有机污染物的相间非平衡态迁移,及有机污染物向土壤气中的扩散;充分利用太阳能和大气压差能,对土壤和浅层地下水中的污染物进行有效的去除。

    一种Fe‑石墨烯颗粒高效去除地下水中硝酸盐的方法

    公开(公告)号:CN105217741B

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201510604939.3

    申请日:2015-09-21

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种Fe‑石墨烯颗粒高效去除地下水中硝酸盐的方法,步骤如下:将鳞片石墨粉加入烧杯;依次向烧杯中加入NaNO3、H2SO4、KMnO4、去离子水、60℃的H2O2;经历低温、中温、高温阶段,离心并冷冻干燥,得到氧化石墨烯粉末;配制氧化石墨烯溶液,加入十二烷基苯磺酸钠;将预处理后的铁粉浸入溶液,浸泡后倒在滤纸上,即得到成品Fe‑石墨烯颗粒;取硝酸盐污染水,以Fe‑石墨烯颗粒为还原剂还原去除硝酸盐;硝酸盐得电子被还原生成氮气、亚硝酸盐或氨,达到去除硝酸盐的目的;本发明使用氧化石墨烯作为辅助制作的Fe‑石墨烯颗粒,在一个烧杯内有效地去除硝酸盐,无需其他辅助的处理装置。

    一种Ti纳米电极高效去除水体中硝酸盐的方法

    公开(公告)号:CN104909437B

    公开(公告)日:2017-04-12

    申请号:CN201510358221.0

    申请日:2015-06-25

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种Ti纳米电极高效去除水体中硝酸盐的方法,步骤如下:1、取硝酸盐污染水,其中硝酸盐氮含量为25~100mg/L,硫酸钠含量0.1~1.0g/L;2、采用以IrO2为辅助电极制作的Ti纳米电极为阴极,采用Ti/Pt电极为阳极,阴极和阳极极板间距5~20mm;3、将硝酸盐污染水、阴极和阳极放入电解槽中,设定电流在0.2~3.0A条件下,电解60~300分钟,从而还原去除硝酸盐;硝酸盐在阴极得到电子被还原生成氮气、亚硝酸盐或氨,达到去除硝酸盐的目的;本发明使用以IrO2辅助电极制作的Ti纳米电极,在一个电化学反应槽内有效地去除硝酸盐,无需其他辅助的处理装置。

    一键遥控增加水流压力的装置及其增压方法

    公开(公告)号:CN105178396B

    公开(公告)日:2016-11-16

    申请号:CN201510604962.2

    申请日:2015-09-21

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 李淼 刘芳 刘翔

    CPC classification number: Y02A20/104

    Abstract: 一键遥控增加水流压力的装置及其增压方法,该装置包括增压水泵模块和遥控模块;增压水泵模块由水流感应开关、水泵工作模式切换开关、水泵进水口、水泵出水口和水泵泵体组成;遥控模块由无线接收装置和无线遥控器组成;水流感应开关安装在水泵泵体内与无线接收装置连接;水泵工作模式切换开关与电源连接;水泵进水口一端与用户水表连接,另一端与水泵泵体连接;水泵出水口一端与水泵泵体连接,另一端与用户用水器具连接;无线接收装置一端与水流感应开关连接,另一端与电源连接;无线遥控器上有三个按钮,不同按钮对应不同的延时关闭时间;水泵工作模式切换开关有三档转换开关;本发明还公开了增压方法;解决了传统增压水泵在实际使用中经常出现水泵不启动的问题。

    一种制作Zn/Cu/Ti多金属纳米电极的方法

    公开(公告)号:CN105696057A

    公开(公告)日:2016-06-22

    申请号:CN201610211377.0

    申请日:2016-04-06

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 李淼 刘芳 刘翔

    CPC classification number: C25D11/26 B82Y40/00 C25D5/10

    Abstract: 一种制作Zn/Cu/Ti多金属纳米电极的方法,步骤如下:1、打磨Ti极板;2、用去离子水超声清洗;3、将Ti极板吹干待用;4、采用石墨电极为阴极,吹干后的Ti极板为阳极,乙酸和氢氟酸形成的混合液作为反应液,进行氧化反应,得到Ti纳米电极;5、将Ti纳米电极放入硫酸铜和硫酸组成的混合溶液中,用Cu板做阳极,Ti纳米电极做阴极,镀铜后,去离子水超声清洗,得到Cu/Ti双层纳米电极;6、将Cu/Ti双层纳米电极,放入氯化钾、氯化锌和盐酸组成的混合溶液中,用Zn极板做阳极,Cu/Ti双层纳米电极做阴极,镀锌后,去离子水超声清洗;再干燥即得到Zn/Cu/Ti多金属纳米电极;在电极的表面会形成三层微观纳米孔洞结构;本发明在一个电化学反应槽中制作Zn/Cu/Ti多金属纳米电极,无需其他辅助处理装置。

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