微生物电化学脱氯
电化学氧化与芬顿技术降解三氯生的研究进展
电化学氧化与芬顿技术降解三氯生的研究进展曾湘梅【摘要】三氯生(TCS)作为一种高效的广谱抗菌剂,被广泛应用于各种药品及个人护理用品中.随着三氯生的大量使用,在水环境中频繁被检出的同时,也发现其在一定条件下,还发现其会转化成其他致癌物及多种有毒有害物质,这将给生态系统安全和平衡带来了极大的隐患.常规的污水处理工艺对三氯生的降解都很有限.高级氧化技术能高效降解三氯生,且能在降解后大大提高三氯生的可生化性.在对目前常用于降解三氯生的电化学氧化和芬顿技术介绍的基础上,并从各种技术的机理,处理效果,目前存在的问题等方面对每种氧化技术进行阐述,并对其广泛应用于工业化处理提出展望.【期刊名称】《有色冶金设计与研究》【年(卷),期】2017(038)002【总页数】4页(P46-49)【关键词】污水处理;三氯生;电催化高级氧化技术;芬顿【作者】曾湘梅【作者单位】中冶赛迪工程技术股份有限公司,重庆市400013【正文语种】中文【中图分类】X703包括三氯生在内的一大类新兴的化学物质具有潜在危害,从而引起人们的广泛关注,这些化学品包括药物和个人护理用品 (pharmaceuticals and personal careproducts,简称PPCPs)[1]。
直到1999年在美国环境保护总署(EPA)支持下,Daugh ton和Ternes (1999)[2]发表了一篇关于药品及个人护理用品的综述文章,PPCPs污染才得以正式被提出[1]。
三氯生(TCS)作为药品与个人护理品(PPCPs)中的添加物,是一种国际流行的广谱抗菌剂。
由于它们与皮肤有极好的相容性,对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌、酵母菌、病毒等也都有高效抑杀作用,因此被广泛应用于纺织品、塑料、肥皂、化妆品、牙膏和伤口消毒剂等类产品中,起到杀菌、抑菌和除臭的作用[3]。
三氯生是一种潜在的持久性有机污染物(Persistent organic pollutants,POPS),其亲水性低,亲脂性强,pH为7时,log Kow为4.8[4],物理化学性质稳定,在环境中较难降解。
污水处理中的微生物电化学技术
农村污水处理
农村污水处理是微生物电化学技术的又一应用领域。由于农村地区基础设施相对薄弱，传统的污水处 理方法难以覆盖，因此需要一种低成本、易维护的处理技术来解决农村污水处理问题。微生物电化学 技术正是一种适合农村地区应用的污水处理技术。
降低处理成本
该技术的应用可以降低污水处理 过程中的能耗和物耗，从而降低 处理成本，提高经济效益。
促进可持续发展
微生物电化学技术符合可持续发 展的理念，有助于推动人类社会 与自然环境的和谐发展。
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资源回收与能源利用
该技术可以将污水处理过程中的有机物转化为电 能或氢能等可再生能源，实现资源的回收和能源 的再利用。
促进生态平衡
微生物电化学技术可以减少化学药剂的使用，降 低对环境的污染，同时促进微生物的生长和繁殖 ，有助于维护生态平衡。
对未来污水处理技术的启示与影响
创新污水处理工艺
微生物电化学技术为污水处理领 域提供了新的思路和方法，有助 于推动污水处理工艺的创新和发 展。
解决方案
针对这些问题，研究者们正在探索新型电极材料、优化反应器设计和提高能量 转化效率的方法，如使用三维电极、优化电解液组成和反应条件等。
成本与经济效益分析
成本
微生物电化学技术的成本主要包括设备 投资、运营维护和人力成本等。目前该 技术的成本相对较高，但随着技术的进 步和应用规模的扩大，成本有望逐渐降 低。
VS
微生物电化学技术去除水体中抗生素的研究进展
微生物电化学技术去除水体中抗生素的研究进展微生物电化学技术去除水体中抗生素的研究进展近年来，随着抗生素的广泛应用，水体中的抗生素污染问题逐渐引起人们的关注。
由于抗生素的广泛应用导致许多抗生素残留在水体中，对环境和人类健康造成潜在风险。
因此，寻找一种高效、低成本、环境友好的方法去除水体中的抗生素显得尤为重要。
微生物电化学技术是一种利用微生物在电极表面的活性产物氧化还原反应来降解水体中有机物的方法。
它是一种全新的技术，可以通过调控电解池，在微生物的作用下，使抗生素分子氧化还原反应，从而将其降解为无毒物质。
由于微生物电化学技术具有高效、低成本、环境友好等优点，越来越多的研究开始关注其在水体中抗生素去除方面的应用。
微生物电化学技术尤其适用于抗生素降解的研究。
研究人员通过选取产电性强、耐受性强的细菌，并与电极表面形成生物膜，形成电化学活性区域。
在适当的实验条件下，细菌能够利用电极作为电子受体供给呼吸和生长过程中所需的电子，同时利用有机物作为碳源进行生长。
在这个过程中，抗生素分子与细菌产生相互作用，从而降解抗生素分子。
研究发现，微生物电化学技术去除水体中的抗生素具有显著的优势。
首先，微生物电化学技术在抗生素降解方面表现出极高的降解率和去除率。
研究人员通过实验证明，微生物电化学技术可以在较短时间内去除水体中的抗生素，且去除率可以达到90%以上。
其次，微生物电化学技术具有低成本的优势。
相比传统的物理化学方法，微生物电化学技术不需要大量的化学药剂投入，节省了成本。
同时，通过微生物的自动修复功能，电解池的寿命可以得到有效延长。
再次，微生物电化学技术是一种环境友好的方法。
生物电化学反应不会产生有害物质和二次污染，对环境没有负面影响。
此外，微生物电化学技术还具有灵活性强的优点，可以灵活调节反应条件，从而适应不同抗生素的降解。
尽管微生物电化学技术在抗生素降解领域已取得了显著的进展，但仍然面临一些挑战。
首先，微生物的选择和电极表面的生物膜构建是微生物电化学技术研究的关键环节。
原油有机氯的形态分析及脱除
原油有机氯的形态分析及脱除王彩凤;杨霄;吴剑虹;夏明桂【摘要】The extraction dechlorination process was applied to test the removal effect of chlorines in the oil bytriethylbenzylammonium,triethylamine,N-Dimethylformamide (DMF) and dechlorination agent TC-F,and the chlorines extracted were analyzed The results show that the dechlorination agent TC-F can successfully extract most of organic chlorides.The extraction rate after passivation is as high as 80.99％ when the extractant to oil ratio is 16.67％.The organochlorine impurities are mainly 5-chloro-2-methylaniline and 2,6-dichloro-3-methylaniline.The dechlorination rate is as high as 82.28％ at a 1％ of TC-F dechlorinating agent to oil ratio.When the agent to oil is 8％,the dechlorination rate is 92.28％.Further increase of agent to oil ratio has no obvious impact on dechlorination rate.The extraction dechlorination reaction is very fast and it can be completed within 13 minutes at a 1 agent to oil ratio.When dechlorination agent B is used,the dechlorination result at an agent to oil of no greater than 6％ is better than that of dechlorination agent TC-F,and the dechlorination rate is 89.57％ at an agent to oil ratio of 6％.Further increase of agent to oil ratio has no obvious effect on the rise of the performance of dechlorination agentB.The dechlorination rate of dechlorination agent TC-F can reache92.77％.The application of dechlorination agent compounded with dechlorination agent TCF and dechlorination agent B can raise thedechlorination rate by 1.0 ～ 3.0 percent.Whereas,the addition of dechlorination agent B will bring in sulfide impurities,and dechlorination agent TC-F should be first selected for application.%以萃取脱氯为主要方法,测试了三乙基苄基氯化铵、三乙胺、二甲基甲酰胺(DMF)以及浓脱氯剂(TC-F)对油品中的氯元素的脱除效果,对提取出来的氯元素进行了形态分析.结果表明:TC-F可成功萃取大部分有机氯,萃取剂与油样的质量比为16.67％时洗涤纯化后的萃取率达到80.99％.有机氯的形态主要为5-氯,2-甲基苯胺、2,6-二氯,3-甲基苯胺及其同分异构体等苯胺类物质.使用TC-F脱氯剂在剂油比为1％时就能达到82.28％的脱氯率,剂油比8％时脱氯率为92.28％,再增加剂油比对脱氯率的提升不明显.该萃取脱氯的反应速度较快,在1％的剂油比时13 min即可反应完成.若使用脱氯剂B,在剂油比为6％之前其效果比TC-F脱氯剂好,剂油比6％时脱氯率89.57％,但剂油比继续提高时效果没有明显提升,而TC-F脱氯剂可达到92.77％,TC-F与脱氯剂B复配脱氯率提升1～3百分点,但加入脱氯剂B会引入硫杂质,因此推荐优先使用TC-F 脱氯剂.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2017(047)007【总页数】5页(P18-21,30)【关键词】原油;有机氯;形态分析;脱氯【作者】王彩凤;杨霄;吴剑虹;夏明桂【作者单位】武汉纺织大学化学与化工学院,湖北省武汉市430200;湖北华邦化学有限公司,湖北省武汉市430073【正文语种】中文原油中含有的氯主要分为无机氯与有机氯。
脱氯、氯气处理(修改稿)
三、淡盐水脱氯单元3.1 概述1、脱除淡盐水中游离氯的方法有几种？脱除淡盐水中游离氯的方法有二种：物理脱氯和化学脱氯；而目前国内物理脱氯生产工艺主要有真空脱氯和空气吹除脱氯；生产实践中为提高脱氯效果，回收氯气，一般先采取物理脱氯法将大部分游离氯脱除后，再用化学脱氯法将剩余的游离氯除去。
2、淡盐水中游离氯的物理脱除和化学脱除的原理是怎样的？从淡盐水中游离氯的两种存在形式可知：脱氯原理就是破坏化学平衡和相平衡关系，使平衡向着生成氯气的方向进行，同时通过加入还原性物质去除残留的少量游离氯；破坏平衡关系的手段有：在一定的温度下增加溶液酸度和降低液体表面的氯气分压。
由于存在着平衡，所以采用上述手段不能将淡盐水中的游离氯百分之百地除去，剩余微量的游离氯（一般在10~30mg/L）用添加还原性物质（一般用亚硫酸钠）使其发生氧化还原化学反应而将其彻底除去。
化学反应如下：Cl2+H2O——→HClO+ H ClHClO——→H＋+ ClO－Cl2+2NaOH+Na2SO3——→+2NaCl+Na2SO4+ H2O3.2 空气吹除法脱氯3、淡盐水空气吹除法脱氯生产工艺流程是怎样的？空气吹除法脱氯生产工艺流程如下：空气吹除法脱氯工艺流程简图1—消音器；2—风机；3—空气过滤器；4—脱氯塔；5—废氯气冷却器；6—淡盐水泵；7—静态混合器；8—亚硫酸钠泵；9—亚硫酸钠配制槽；10—pH计、氧化还原电位计在线分析仪表。
工艺流程简述：来自电解工序的淡盐水（温度约85℃，pH值3~4，游离氯一般为600~800mg/l）在进入脱氯塔前，定量加入盐酸，将其pH值调至1.3~1.5 ，然后进入脱氯塔顶部；风机鼓入的空气（压力约600mmH2O，气量是淡盐水体积的6~8倍）由脱氯塔底部进入，在塔内填料表面淡盐水与空气逆流接触，逸出的湿氯气随空气从塔顶流出，淡盐水在此完成物理脱氯过程。
湿氯气经废氯气冷却器冷却后，一般送去生产次氯酸钠（因吹脱出的氯气中含有大量空气，浓度较低，一般采用二级填料塔串联，用碱吸收）。
电催化氢化还原去除水体卤代有机物研究进展
Electrochtalytic hydrodechlorination reection foe detoxiOchtion of the persistent chlorinated organic pollutants io wateo
JIANG Guang-ming, 5IANG Kon-xin, LHANG Xion-ming
(6)
从电流效率数据Jiang G M等提出催化剂表面 H *的数量是远大于EHDC实际所需，产H *并不是
EHDC反应的决速步骤。在此基础上,Fu W Y等以 TiU-Cd和CAd为模型催化剂，通过实验表征和理
论计算结合,探究其表面产H*、反应动力学、污染
物(2,4-二氯苯酚)吸附活化及产物(苯酚)脱附等
［基层状金属有机框架(NMOF)为载体合成的Pd-
NMOF催化剂，相比于传统Pd-Nl材料，NiMOF的
加入使Pd颗粒被固定在NMOF的Nl配位水分子
上,Pd的分布均匀，分散性增大，活性位点增多，产 H *增强，同时NMOF具有诱导协同效应，可促进对
污染物2,-二氯苯酚的吸附，使电极在EHDC中具 有高活性与高稳定性。Yang L等［/使用新型泡沫
是提升Pd质量活性，减少其使用量最有效的方法。
Lu R等J5］通过合成一维金属Pd纳米线催化剂(直
8种电化学水处理方法
8种电化学水处理方法电化学水处理 -世间万物，都是有一利就有一弊。
社会的进步和人们生活水平的提高，也不可避免地对环境产生污染。
废水就是其中之一。
随着石化、印染、造纸、农药、医药卫生、冶金、食品等行业的迅速发展，世界各国的废水排放总量急剧增加，且由于废水中含有较多的高浓度、高毒性、高盐度、高色度的成分，使其难以降解和处理，往往会造成非常严重的水环境污染。
为了处理每天大量排出的工业废水，人们也是蛮拼的。
物、化、生齐用，力、声、光、电、磁结合。
今天笔者为您总结用“电”来处理废水的电化学水处理技术。
电化学水处理技术，是指在电极或外加电场的作用下，在特定的电化学反应器内，通过一定的化学反应、电化学过程或物理过程，对废水中的污染物进行降解的过程。
电化学系统设备相对简单，占地面积小，操作维护费用较低，能有效避免二次污染，而且反应可控程度高，便于实现工业自动化，被称为“环境友好”技术。
电化学水处理的发展历程1799年Valta制成Cu-Zn原电池，这是世界上第一个将化学能转化为电能的化学电源。
1833年建立电流和化学反应关系的法拉第定律。
19世纪70年代Helmholtz提出双电层概念。
任何两个不同的物相接触都会在两相间产生电势，这是因电荷分离引起的。
两相各有过剩的电荷，电量相等，正负号相反，相互吸引，形成双电层。
1887年Arrhenius提出电离学说。
1889年Nernst提出电极电位与电极反应组分浓度关系的能斯特方程。
1903年Morse和Pierce把两根电极分别置于透析袋内部和外部溶液中，发现带电杂质能迅速地从凝胶中除去。
提出Tafel 公式，揭示电流密度和氢过电位之间的关系。
1906年Dietrich取得一个电絮凝技术的专利，专门有人和公司对电絮凝过程进行改进和修正。
1909年Harries（美国）取得电解法处理废水的专利，它是利用自由离子的作用和铝作为阳极。
1950年Juda首次试制成功了具有高选择性的离子交换膜，这促使电渗析技术进入了实用阶段，奠定了电渗析的实用化基础。
氯代有机污染物的电化学还原脱氯降解技术研究进展
（ １ ）ｄ ＋ １ Ｃ 一 ａＭ＋ Ｃ 一＋Ｍ （） ５ 对 电催 化还 原而言 ， 首先 氯代 有机物 吸附在 电极表 面 Ｍ， 形
间态 ， 以通常 电还原脱 氯过程 中电极 的反应 电位不 是很 高 ， 所 能 耗较低 。
（ ７ １）
Ｃ３ Ｃ Ｏ １ Ｏ Ｈ＋ Ｈ ｈ ｍ Ｆ （ Ｉ －２ ｈ ｍ Ｆ （ Ｃ ２ ｂ ｅ ｅ ｅ Ｉ）－ Ｈｂｅ ｅ ｅ Ⅲ） ＋
＋Ｃ２ Ｈ Ｏ Ｈ＋Ｈ ＋Ｃ 一 １Ｃ Ｃ Ｏ １ （８ １） Ｃ２ Ｈ Ｏ Ｈ ＋ Ｈ ｈｍ Ｆ （Ｉ） ＋ Ｈ ｈ ｍ Ｆ （Ｉ ｌ ＣＯ Ｃ ２ ｂ ｅ ｅ ｅ Ｉ － ２ ｂ ｅ ｅ ｅ Ｉ） － Ｉ ＋ＣＣ ２ Ｏ Ｈ＋Ｈ ＋Ｃ 一 １Ｈ Ｃ Ｏ ｌ ＣＣ ２ Ｏ Ｈ ＋ Ｈ ｈｍ Ｆ （Ｉ）－２ ｂ ｅ ｅ ｅ Ⅲ ） １Ｈ Ｃ Ｏ ２ ｂｅ ｅｅ Ｉ － Ｈ ｈｍ Ｆ （ ＋ ＋Ｃ Ｃ Ｏ Ｈ３ Ｏ Ｈ＋Ｈ ＋Ｃ 一 ｌ （Ｏ ２） （９ １）
获得一个 电子还原生成 血红蛋 白 Ｆ “ ， ｅ 血红 蛋 白 Ｆ 再 与三氯 ｅ 乙酸发生 电还原 反应 ， 步生 成二 氯 乙酸 ， 氯 乙酸 ， 终 达 到 逐 一 最 完全脱除氯原子 的 目的。而其本身在 反应过程 中又 不断被 生成 的 中间产物一氯 乙酸和二氯乙酸氧化成血红 蛋 白 Ｆ¨ 。在这种 ｅ 循环过程 中， 生物媒质始终保持 较高得失 电子 的能力 ， 的作用 它 类似催化剂运载 电子 ， 自身 的量不 被消 耗 的同时却 达 到对 氯代 有机物脱氯 降解 的 目的 。 综上所述 ， 电化学还原脱氯 技术 的机 理与有 机物 结构性 质 ， 电极材料 和媒 质等均有关系 ， 仍有待于进一步研究 。 这
微生物法去除水中氯苯类化合物的研究进展
微生物学通报 JUN 20, 2008, 35(6): 949~954 Microbiology © 2008 by Institute of Microbiology, CAStongbao@基金项目：国家科技攻关项目(No. 2001BA540C) *通讯作者：: zhangzhm@收稿日期：2007-10-14; 接受日期: 2007-12-24微生物法去除水中氯苯类化合物的研究进展王玉芬1,2 张肇铭2, 3* 胡筱敏2 贡 俊1(1. 山西财经大学环境经济系 太原 030006) (2. 东北大学资源环境与土木工程学院 沈阳 110004) (3. 山西大学生命科学与技术学院 太原 030006)摘 要: 氯苯类化合物是水环境污染中的主要污染物之一, 本文主要介绍了目前国内外微生物法处理水中氯苯类化合物的最新研究成果, 包括氯苯类化合物的微生物好氧降解、厌氧降解、共代谢、生物活性炭以及生物处理工艺等, 并展望了该领域今后的研究方向。
关键词: 氯苯类化合物, 生物降解, 微生物代谢途径The Research Progress of Treating Chlorobenzenes in Waste-water by MicroorganismsWANG Yu-Fen 1,2 ZHANG Zhao-Ming 2,3* HU Xiao-Min 2 GONG Jun 1(1. Department of Environmental Economics , Shanxi University of Finance and Economics , Taiyuan 03006) (2. School of Resource Environment and Civil Engineering , Northeastern University , Shenyang 110004)(3. College of Life Science and Technology , Shanxi University , Taiyuan 03006)Abstract: Chlorobenzenes are main pollutants in wastewater. The new development of the microbial treat-ment techniques for chlorobenzenes-removal in the wastewater is discussed in this paper. It was included that microoganisms degrading chlorobenzenes, aerobic and anaerobic biodegradation, biological co-meta- bolism, and biological treatment processes. The developmental trend of biological degradation chloroben-zenes is also predicted.Keywords: Chlorobenzenes, Biodegradation, Microbial degradation pathways 氯苯类化合物是水环境污染中的主要污染物之一, 美国、日本、中国等世界上很多国家都将氯苯类污染物列入了优先污染物名单, 如氯苯、1,2二氯苯、1,3二氯苯、1,4二氯苯、1,2,4三氯苯和六氯苯, 被美国EPA 列为129种优先污染物当中[1]。
脱氯剂研究现状范文
脱氯剂研究现状范文脱氯剂是指能够去除水中余氯的化学物质。
余氯是常见的一种消毒剂，在自来水处理、游泳池水处理等场合广泛应用。
然而，余氯也有可能对人体健康产生不良影响，因此研究和开发高效的脱氯剂是非常重要的。
目前，脱氯剂的研究主要集中在以下几个方面：1.化学脱氯剂的研究：化学脱氯剂是指利用化学反应去除水中余氯的物质。
常见的脱氯剂有亚硫酸钠、硫代硫酸钠等。
研究人员通过改变脱氯剂的结构和性质，提高抗氯消减水力，改善剂量效应和降低有毒副产品的生成，从而提高脱氯剂的效果和安全性。
2.生物脱氯剂的研究：生物脱氯剂是指利用微生物去除水中余氯的物质。
常见的生物脱氯剂有一些益生菌、脱卤菌等。
通过研究生物脱氯剂的优化培养条件、增加脱氯剂对余氯的适应性和耐受性，提高脱氯剂脱氯效率，减少脱氯剂的生成，从而提高脱氯剂的效果和可持续性。
3.光催化脱氯剂的研究：光催化脱氯剂是指利用光催化剂对水中余氯进行催化降解的物质。
常见的光催化剂有二氧化钛。
通过改善光催化剂的光催化性能、增加催化剂光吸收范围，提高脱氯剂的催化活性和稳定性。
4.纳米材料脱氯剂的研究：纳米材料脱氯剂是指利用纳米材料去除水中余氯的物质。
常见的纳米材料脱氯剂有金纳米粒子、二氧化硅纳米颗粒等。
通过改善纳米材料的分散性和固定性，增加纳米材料的活性表面积和吸附能力，提高脱氯剂的去除效率。
5.电化学脱氯剂的研究：电化学脱氯剂是指利用电化学方法去除水中余氯的物质。
常见的电化学脱氯剂有活性炭电极、金属电极等。
通过改变电流密度、电极材料和形态等，提高脱氯剂的去除效率。
综上所述，脱氯剂的研究目前主要集中在化学、生物、光催化、纳米材料和电化学等方面。
随着科技的不断发展，可以预期未来会出现更加高效、环保和经济的脱氯剂。
微生物电化学法处理氨氮废水研究进展
微生物电化学法处理氨氮废水研究进展微生物电化学法处理氨氮废水研究进展近年来，氨氮废水的排放问题日益凸显，严重影响了水环境质量和生态稳定性。
氨氮是废水中的一种常见有机污染物，对水生生物的生存和发展具有潜在的危害。
因此，开发高效、经济的废水处理技术对于氨氮废水的治理至关重要。
微生物电化学法是一种利用微生物催化活性产生电流来驱动废水处理过程的技术。
它将微生物与电极结合在一起，通过微生物代谢和电极催化作用实现氨氮的高效去除。
与传统的生物处理方法相比，微生物电化学法具有许多优势。
首先，它可以在不需要外部电源输入的情况下实现废水的处理，节约能源并减少运营成本。
其次，该技术可通过调整电极表面的电位和微生物群落的选择以适应不同氨氮浓度的废水。
此外，微生物电化学法还可成功应用于多种废水处理领域，如城市污水处理、饮用水资源回收等。
微生物电化学法处理氨氮废水的关键步骤包括微生物界面的形成、废水的微生物附壁和电荷转移过程。
首先，在废水中引入合适的载体，如膜、纤维和颗粒等，以增强微生物在附壁过程中的吸附效果。
其次，通过适宜的环境调节控制微生物的附壁和生物膜形成。
最后，通过调整电极电位和外部电流密度等参数，实现电子的传输和氨氮的还原。
在微生物电化学治理氨氮废水方面，研究人员们提出了多种策略和改进方法。
例如，采用电子中转介导物质如质子、硫酸根离子等来加速电子传输的速率；改良电极材料的表面形貌和结构，提高其与微生物之间的电极附着能力和反应效率；利用外源电子中转介导物质或直接给予外部电势，提高氨氮的还原速率。
另外，也有研究表明利用微生物电化学合成特殊的电极材料或微生物纳米合成器件能够增强废水的处理效率。
微生物电化学法处理氨氮废水在实际应用中也取得了一些成果。
研究发现，通过调整电极电位和外部电流密度，可以获得较高的氨氮去除率和去除效率。
此外，在微生物电化学系统中添加适当浓度的微量元素和辅助电极，也可以提高废水的处理性能。
但是，微生物电化学法仍面临一些挑战和问题，如微生物群落稳定性、电极附着性等，需要进一步的研究和改进。
电化学杀菌剂的杀菌机制研究与应用
电化学杀菌剂的杀菌机制研究与应用电化学杀菌剂是一种利用电化学方法抑制或杀灭细菌的物质。
其杀菌机制包括直接杀菌和间接杀菌两种，广泛应用于医学、食品工业、环境保护等领域。
直接杀菌机制是指电化学杀菌剂通过释放电化学杀菌剂，直接对细菌进行杀灭。
一般而言，电化学杀菌剂有两种杀菌作用：氧化型和还原型。
氧化型电化学杀菌剂主要通过释放活性氧物质或增加环境中氧气浓度，抑制细菌的生长和繁殖。
其中，氯离子（Cl-）和臭氧（O3）都是常见的氧化型电化学杀菌剂。
氯离子可以与细菌细胞膜中的蛋白质与脂类结合，引起细胞膜的氧化破坏，从而导致细菌死亡。
臭氧主要通过氧化细菌细胞内的蛋白质、核酸和脂肪酸等重要分子，引起细胞膜的氧化损伤和细胞结构破坏。
还原型电化学杀菌剂则是通过释放出电子，进而与细菌细胞内的氧气结合，形成具有高度活性的自由基，如羟基自由基（OH*）、过氧化氢自由基（HO2*）等。
这些自由基具有强氧化性和还原性，可破坏生物分子之间的化学结构，使细菌死亡。
常见的还原型电化学杀菌剂有电活化水、电活化盐水等。
间接杀菌机制是指电化学杀菌剂通过改变细菌生存环境，抑制细菌的生长和繁殖。
比如，电启动杀菌剂可以改变水体中的温度、pH值、氧气溶解度等因素，从而造成细菌无法在这样的环境下生存。
此外，电化学杀菌剂还可以通过释放金属离子（如银离子、铜离子等）来抑制细菌生长，并对细菌细胞膜和核酸等进行损伤。
电化学杀菌剂在医学领域的应用主要集中在医疗器械、消毒水和手术室消毒等方面。
医疗器械表面常常会被细菌感染，通过使用电化学杀菌剂，可以有效清除细菌，避免交叉感染。
消毒水是医院中常用的消毒剂，传统的消毒剂可能会残留有害物质，而电化学杀菌剂不会产生该问题，并且能更好地杀灭细菌。
手术室是医院最重要的部分，保持手术室的清洁和无菌环境对手术的成功与否至关重要，而电化学杀菌剂可以高效地清除手术室环境中的细菌，为手术的顺利进行提供保障。
在食品工业中，电化学杀菌剂可以用于食品表面的杀菌，以延长食品的保质期。
电化学还原脱氯用GC负载Pd—Ni电极的制备及表征
摘 要 ：通 过 电 沉 积 法 在 玻 碳 板 （ ｃ 电极 上 负 载 钯 镍 双 金 属 颗 粒 ，并 利 用 正 交 实 验 对 其 进 行 循 环伏 安 （ Ｖ） 研 Ｇ ） ｃ 究 ，得 到 Ｐ ／ ｄＮｉ ＧＣ电 极 的 最 佳 制 备 条 件 为 ：Ｎ２ 一８ ５ｍｍｏ ・Ｌ ，Ｐ ２ ３ｍｍｏ ・ ，ｐ ｉ ． ［ ｄ 一 ［ Ｌ Ｈ＝ ７ ０ １ ・ ，Ｊ 一 ５ ｍＡ ． ｍ 。 ｃ ，Ｔ一３ ｉ 。可 以 在 一 ５ ０ｍＶ （ Ｈｇ Ｈｇｓ 参 比 电极 ）左 右获 得 一 ２． ３ ０ｍ ｎ ０ 以 ／ 。Ｏ 为 ４ ８ ｍＡ 的氢 吸 附 峰 。用 聚 吡 咯 （ Ｐ ）修 饰 Ｇ Ｐｙ Ｃ制 备 Ｐ ／ Ｐ ／ Ｃ 电极 ，Ｃ 结 果 表 明 ，Ｐ － ／ Ｐ ／ ｄＮｉＰ ｙ Ｇ Ｖ ｄＮｉ ｙＧＣ 电极 具 有 比 Ｐ ／ Ｐ ｄＮｉ ＧＣ 电极 更 大 的氢 吸 附峰 值 ，可 以在 －５ ０ｍＶ （ Ｈｇ Ｈｇ ｓ 为 参 比 电极 ） 左 右 获 得 一３ ． ３ｍＡ 的 氢 吸 附 峰 。扫 描 电镜 ０ 以 ／ ０ ２ ３
ｃ ｎ ｉｉｎ ｆＰｄＮｉＧＣ ｅｅ ｔｏ ｅｗｅ ｅＮｉ ｏ ｄｔｏ ｓｏ ／ ｌｃｒ ｄ ｒ 。 ８ ５ ｍｍｏ 十一 ． ｌ・Ｌ一 ，Ｐｄ十一 ３ ｍｍｏ ２ ｌ・Ｌ一 ，ｐ 一 ７ ０ ， １ Ｈ ． ，－ 一 ５ ｍＡ ・ ｍ一 ．ａ ｄ Ｔ一 ３ ｎ Ｔｈ ｙ ｒ ｇ ｎ ａ ｓ ｒ ｔｏ ｅ ｋ ｏ ｄ ＮｉＧＣ ｅｅ ｔｏ ｅ ｏ ｃ ｎ Ｏ ｍｉ． ｅ ｈ ｄ ｏ ｅ ｄ ｏ ｐ ｉｎ ｐ ａ ｎ Ｐ ／ ｌｃ ｒ ｄ ｆ一 ２ ． ３ ｍＡ ｓ ４ ８ ｗａ ｏ ｔｉｅ ｔａ ｏ ｔ一 ５ ０ｍＶ （ ｓＨｇ Ｈｇ Ｏ４ ． Ｐ — ／ ｙ ＧＣ ｅｅ ｔｏ ｅｍｏ ｉｉｄ ｂ ｏ ｙ ｙ ｒ ｌ ｉ ｗａ ｂ ａｎ ｄ ａ ｂ ｕ ０ ｖ ／ ２ Ｓ ） ｄ ＮｉＰＰ ／ ｌｃｒ ｄ ｄｆ ｙ ｐ ｌ ｐ ｒｏｅｆ ｍ ｓ ｅ ｌ
微生物电化学脱氯详解
与传统厌氧法对 2,4-DCP 的降解进行了对比， 转化时间缩短了 48h，生物电化学系统的引入 ，使得 2,4-DCP 的转化时间明显缩短，即达到 了较高的转化率。
[9] Watanabe M，Harada K，Carmichael W，et al. Toxic microcystis[J]. CRC, 1996.
MECs
MECs是一种施加外电压以实现某种反应过程或者获得某种产物的 BES 系统，并以氢气或者甲烷的形式回收能量。其基本工作原理 是：在生物电解池中，微生物降解有机质获得的电子，电子经细胞 膜转移到了细胞外的阳极，然后在外加电源提供的电势差作用下经 外接电路到达阴极。在阴极室中，从质子交换膜传递来的质子和电 子结合生成氢气。
微生物电化学系统脱氯研究
汇报人：楚鑫鹏 导师：胡敬平 教授 2015年10月8日
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研究背景
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微生物电化学阴极脱氯
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微生物电化学阳极脱氯
结论与展望
氯酚类废水的来源和危害
农药、医药、染料、塑料等行业的工艺过程中 来源
氯酚类化合物(CPs)由于其特殊的结构和性质， 被广泛的用作杀菌剂、消毒剂及防腐剂等
生物电化学系统是由阳极室和阴极室两部分组成：阳极室主要是产电微生物， 提供电源；阴极室接种、富集阴极微生物，其不仅要能够耐阴阳极间的电势差 ，还要能够耐受和降解含氯有机物。而来自厌氧污泥中的普通微生物对含氯有 机物这一难降解有毒物质没有足够的耐受力和降解能力。 因此，首先，利用不同浓度梯度的含氯有机物废水驯化厌氧污泥，获得能够降 解含氯有机物的微生物混合菌群；然后，将驯化后的污泥上清液接种到阴极室 （阳极已经成功启动），在阴极室中进一步驯化、筛选，以获得有较高电压、 电流耐受力的微生物菌群。
微生物电化学技术在废水处理中的应用
微生物电化学技术在废水处理中的应用废水处理是工业和城市生活中不可避免的问题。
随着环境污染的加剧，越来越多的方法被提出来处理废水。
其中，微生物电化学技术正在变得越来越流行。
这种新的废水处理技术可以通过微生物的活动来分解有机废水，同时产生电能或者产生其他有用的化学物质。
这个技术本来在实验室中就已经得到了验证，现在已经成功地应用于实际废水处理中。
微生物电化学技术的原理微生物电化学技术是一种用特殊的微生物（例如厌氧细菌）在电极上生长，同时利用其在产生电子转移的过程中发挥作用的一种技术。
这个技术有两个关键的组件：阳极和阴极。
通过装置一个特殊的电子转移层，可以将生物系统与电极分离开来，从而实现废水的分解。
微生物电化学技术的应用微生物电化学技术可以应用于各种不同类型的废水处理。
例如，它可以用于工业废水处理，如石油工业废水，化学工业废水和食品工业废水。
此外，这个技术还可以用于处理城市污水，包括生活污水和降雨流量。
微生物电化学技术在这些应用中的成功，被认为是一种更有效的处理废水的手段。
微生物电化学技术与传统技术的比较微生物电化学技术和传统的废水处理技术相比较有许多优点。
首先，微生物电化学技术可以更有效地去除废水中的污染物。
其次，它可以产生电能或其他有用的化学物质，从而可以减少能源消耗或产生其他产值。
此外，正是由于其局部产生化学物质的特点，使得微生物电化学技术也能够用于废水中有机物的生物转化。
微生物电化学技术的前景尽管微生物电化学技术已经被广泛取得了初步成功，但是还有很多问题需要解决。
例如，如何更好地优化电极材料，以实现更好的性能和耐腐蚀性，以及如何更好地控制微生物生长和代谢过程等。
此外，微生物电化学技术还需要更加稳定的电极表面以及更广泛的工程和应用经验。
但是，随着技术的不断发展，微生物电化学技术在传统废水处理技术中的增值作用将会越来越明显，并且将会成为未来废水处理领域中的一个重要技术手段。
结论微生物电化学技术简单易行，直观，可将生化污泥压缩处理量降低到1/10，减少浓缩等处理过程，降低能源消耗及人工成本，其处理废水过程过程中不会产生需氧物的气体排放。