主要研究内容与特色
1. 垃圾资源化利用。通过对污水处理厂剩余污泥暗发酵水解、酸化和产甲烷阶段的试验分析,确定H2产量最大的pH值。利用旋风气化炉研究生物质微米燃料(BMF)在旋风气化炉中的空气气化特性,研究空气当量比(ER)、微米燃料粒径对气化特性的影响。
2. 空气净化材料制备。利用盐酸、硫酸、硝酸和柠檬酸改性椰壳活性炭,研究不同酸改性椰壳活性炭的孔结构及其对甲苯的吸附效率。
3. 难降解废水处理。通过探讨光电催化技术的主要机理、半导体光电极的种类,研发高效光电协同催化处理难降解废水技术和设备。光电催化技术是一种以电化学法作为辅助的光催化氧化技术,特别对难以降解的废水中有机物具有强大的催化功效,是有机废水降解的发展方向,具有广阔的发展空间。
研究成果及应用前景
本方向主持国家自然基金2项,山东省自然基金1项,山东省科技发展计划1项,山东省环保厅项目1项,山东省教育厅项目1项,烟台市科技发展计划1项,横向课题1项。发表论文37篇,其中SCI论文13篇,EI论文5篇,获批发明专利6项,获吉林省科技进步二等奖1项。
“剩余污泥暗发酵-光发酵联合制氢的研究” 项目揭示了中温(37±2)℃条件下发酵产氢的最佳pH值条件,为剩余污泥的资源化利用,变废为宝,提供了技术指导,具有光明前景。“基于磁化作用垃圾裂解催化气化关键技术与设备”、“节能气化炉研发” 项目研制成功了垃圾裂解催化气化炉,具有成本较低、产品气燃气热值较高的特点,可实现垃圾低成本能源化。
“腐蚀性、毒性有害气体选择性吸附净化材料研究”项目利用不同化学物质改性椰壳活性炭,证明了盐酸可以提高椰壳活性炭对于甲苯的吸附效率,具有较好的科学意义和应用前景。“高效光电协同催化处理难生化降解废水关键技术及设备研发”项目制作了难降解废水处理反应器,以TiO2/Ti为光阳极,研究废水中难降解物质去除率最高时的阳极偏电压、空气环境、pH值和废水流速等条件,具有重要的应用价值。