强脉冲电场pef应用于电化学污水处理系统
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高电压脉冲电场浸提技术的研究PEF技术是一种非热技术,PEF处理是在室温下进行的,处理时间小于1s,并且PEF技术在很大程度上减少了食品感官和物理特性的有害变化。
自20世纪90年代初期,国外开始对非热杀菌技术(冷杀菌)在食品工业中的应用研究进入高潮,PEF杀菌是研究的热点,它是通过高强度脉冲电场瞬时破坏微生物的细胞膜使细菌致死,由于利用高电位而非电流杀菌,因此杀菌过程中的温度低(最高温度小于50℃),从而可以避免热杀菌带来的副作用。
PEF技术主要是利用脉冲电场对微生物细胞的电刺激、电融合、以及可逆电穿孔,处理的强度均比较低。
为这种新兴的生物物理技术,提供了一个更广阔的作用对象。
近几十年来,PEF技术在食品工业的应用逐渐成熟和完善,主要应用于苹果汁、橘汁等处理,牛奶杀菌处理、鸡蛋制品处理等等,但最近在有效成分的提取方面有较多的应用,因此探讨其作用机理,为更好的促进PEF技术的推广和应用奠定基础。
PEF技术具有非热、作用时间短、效率高、操作简便、成本低等突出的优势,更重要的是其适用范围极广,在工业、农业、医学、临床以及许多基础学科研究的应用前景是十分可观。
本研究的创新之处就在于首次把PEF浸提技术从工程提取、物理溶出和数学模型的角度研究,为PEF技术理论研究奠定了基础。
因此,本研究不仅具有很大的应用价值,而且具有更重要的理论创新意义。
PEF技术的应用研究已广泛开展,但在食品工业方面中,还有一些问题需要解决。
而针对不同系统、不同物料还没有建立正确的数学模型;科学解释和处理各影响因素的互作效应也不能在数学模型中科学体现。
这都极大地限制了PEF技术在食品工业中的应用。
本文即以大豆油脂、苹果渣胶、淋巴细胞和K562细胞等为研究对象,通过高电压脉冲电场作用,从中提取大豆油脂、苹果果胶及细胞的微观作用效果等研究PEF的作用机理,以使这种方法更好的投入到实际生产中,为高电压技术的发展奠定坚实的基础。
本文进行了PEF浸提机理研究,主要包括以下四个方面(1)比较了几种大豆油脂的浸提溶剂,从油脂的得率、色泽、气味等因素考虑,选石油醚作为主要溶剂。
食品工厂杀菌技术对比一、食品热处理作为食品加工及保藏中用于改善食品品质、延长食品贮藏期的最重要的方法之一。
其主要作用是杀灭致病菌和其它有害的微生物,钝化酶类,破坏食品中不需要或有害的成分或因子,改善食品的品质与特性,以及提高食品中营养成分的可利用率、可消化性等。
当然,热处理也存在一定的负面影响,如对热敏性成分影响较大,也会使食品的品质和特性产生不良的变化,加工过程消耗的能量较大。
1、工业烹饪常作为食品加工的一种前处理,主要是为了提高食品感官质量。
烹饪通常有煮、焖(炖)、烘(焙)、炸(煎)、烤等几种形式。
2、焙烤焙(Baking)和烤(Roasting)基本上是相同的单元操作,它们都是以高温热来改变食品的食用特性。
两者的区别在于烘焙主要用于面制品和水果,而烧烤主要针对肉类、坚果和蔬菜。
焙烤也可达到一定的杀菌和降低食品表面水分活性的作用,使制品有一定的保藏性,但焙烤食品的贮藏期一般较短,结合冷藏和包装可适当地延长贮藏期。
3、油炸主要是为了提高食品的食用品质而采用的一种热处理手段。
通过油炸可以产生油炸食品特有的色香味和质感。
油炸处理也有一定的杀菌、灭酶和降低食品水分活性的作用。
油炸食品的的贮藏性主要由油炸后食品的水分活性所决定。
但是油炸食品在储存期间容易发生油脂哈败现象。
4、热烫又称烫漂、杀青、预煮。
主要应用于蔬菜和某些水果,保持原有色泽,通常是蔬菜和水果冷冻、干燥或罐藏前的一种前处理工序。
二、热杀菌是以杀灭微生物为主要目的的热处理形式。
1、根据要杀灭微生物的种类的不同可分为巴氏杀菌和商业杀菌。
(1)巴氏杀菌,也叫低温消毒法、冷杀菌法,利用较低的温度既可杀死病菌又能保持物品中营养物质风味不变,常定义为需要杀死各种病原菌的热处理方法,目前主要应用在牛奶加工中,既可杀死对健康有害的病原菌又可使乳质尽量少发生变化。
(2)商业杀菌,也叫商业无菌,所有病原菌和能形成毒素的微生物已受到破坏,在正常处理和贮藏条件下能在产品中生长和形成败坏的其他微生物(如果存在的话)也同样受到破坏。
发明专利:一种电化学处理废水联产制氢的工艺方法摘要:本发明涉及一种电化学处理废水联产制氢的工艺方法,旨在提供一种高效、环保且可持续的废水处理和氢能生产技术。
该方法利用电化学反应将废水中的有机污染物降解为无害物质,并通过水电解反应同时产生氢气。
通过充分利用废水资源和开发清洁能源,实现了废水处理的同时联产制氢的目的。
具体实施步骤:1. 废水预处理:对废水进行预处理,如去除悬浮物、沉淀杂质等,以净化废水并提高后续处理效果。
2. 电化学处理:将经过预处理的废水导入电化学反应器中,采用电极系统和电解质溶液进行电化学处理。
废水中的有机污染物在阳极处发生氧化反应,被降解为无害物质。
3. 氢气生成:在电化学反应过程中,通过在阴极处进行水电解反应,利用废水中的水分子产生氢气。
收集并提取产生的氢气作为能源。
4. 沉淀物处理:根据电化学反应后产生的沉淀物特性,进行相应的处理和回收。
可以采用沉淀、过滤等方法将沉淀物分离并处理。
效果和优势:1. 高效废水处理:通过电化学反应将废水中的有机污染物降解为无害物质,实现了高效的废水处理,减少对环境的污染。
2. 联产制氢:利用电化学反应过程中的水电解反应,同时产生氢气,实现了废水处理和清洁能源生产的联产。
3. 资源循环利用:通过将废水中的有机污染物转化为氢气,实现了对废水资源的循环利用和能源开发。
4. 环保可持续:该工艺方法遵循绿色环保原则,减少对传统能源的依赖,实现了废水处理和能源生产的可持续发展。
综上所述,本发明提供了一种电化学处理废水联产制氢的工艺方法,通过电化学反应将废水中的有机污染物降解为无害物质,并同时产生氢气。
该方法实现了高效、环保且可持续的废水处理和能源生产,具有广阔的应用前景和经济价值。
污水处理技术之8种电化学水处理方法所属行业: 水处理关键词:污水处理水处理技术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电化学水处理技术包括电絮凝-电气浮法、电渗析、电吸附、电芬顿、电催化高级氧化等技术,种类繁多,各自都有适用的对象和领域。
所属行业: 水处理关键词:污水处理水处理技术电化学水处理 01电絮凝-电气浮法电絮凝法,实际上就是电气浮法,因为絮凝的过程也伴随着气浮的发生,因此可合称为“电絮凝-电气浮法”。
该法通过外电压作用下,产生的可溶性阳极产生阳离子体,阳离子能够对胶体污染物发生凝聚效应。
同时,阴极在电压作用下的析出大量氢气,氢气在上浮的过程中能够将絮体上浮,电凝聚法就这样通过阳极的凝聚和阴极的絮体上浮实现污染物的分离和水的净化。
以金属为溶解性阳极(一般为铝或铁),在电解时产生的Al3+或Fe3+离子生成电活性絮凝剂,来压缩胶体双电层使其脱稳,以及吸附架桥网捕作用来实现的:一方面形成的电活性絮凝剂M(OH)n,被称为可溶性多核羟基配合物,作为混凝剂能快速有效地凝聚污水中的胶体悬浮物(细微油珠和机械杂质)并“架桥”联接,凝成“大块”而加速分离.另一方面胶体在Al盐或Fe盐等电解质作用下压缩双电层,因库仑效应或凝结剂的吸附作用,导致胶体凝聚而实现分离,发生电絮凝剂。
高压脉冲电场杀菌技术处理压载水系统的能耗分析【摘要】高压脉冲电场杀菌技术是是一种新型杀菌技术。
本文首先对pef电源装置各参数,包括电场强度、脉宽和脉冲频率等参数进行了能耗分析,又分析了加热协同效应处理压载水的能耗影响,找出各参数对装置的最佳能量利用率。
期望通过对装置能耗的研究,为船舶压载水的处理找到一种新的,较为理想的处理技术。
【关键词】高压脉冲电场;pef电源装置;能耗分析;船舶压载水energy consumption analysis of the high-voltage pulse electric field sterilization techniques for handling ballast water systemshi ji-dong feng dao-luen(1.shi jidong shanghai maritime universityshanghai,201306; 2.feng daoluen shanganghai maritime university,shanghai, 201306)【abstract】the high-voltage pulsed electric field sterilization technology is a kind of new sterilization technology. firstly, we analyze the energy consumption for the power apparatus of pef various parameters, including parameters such as electric field intensity, pulse with and pulse frequency. and we analyze the heating synergistic effect treating energy impact of ballast water, to findvarious parameters on the device’s best energy utilization. through further study for the energy consumption of the apparatus, we expect to find a new, more ideal technology in ballast water treatment.【key words】high-voltage pulsed electric field; pef power apparatus;energy consumption;ballast water高压脉冲电场灭菌技术(high-pulsed electric field下称pef)是一种通过高强度脉冲电场瞬时破坏微生物的细胞膜使细菌致死的一种新型杀菌技术,其高强度的电场是通过电容组贮存来自高压直流电源的大量能量,然后以高电压脉冲的形式释放出去所形成的。
《电化学废水处理技术及高效电催化电极的研究与进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展,废水排放问题日益严重,其中含有大量的有毒有害物质,对环境和人类健康构成了严重威胁。
电化学废水处理技术因其高效、环保的特性,逐渐成为研究热点。
本文将重点探讨电化学废水处理技术及其关键组成部分——高效电催化电极的研究与进展。
二、电化学废水处理技术概述电化学废水处理技术是一种利用电化学反应原理,通过电极上的氧化还原反应,将废水中的有害物质转化为无害或低害物质的技术。
该技术具有处理效率高、操作简便、无二次污染等优点。
三、电化学废水处理技术的工作原理电化学废水处理技术主要依靠电解槽中的阳极和阴极进行反应。
在阳极上,废水中的有机物、重金属等物质被氧化分解;在阴极上,部分有害物质被还原为无害物质。
此外,通过调整电流、电压等参数,可以控制反应的速率和方向,从而达到净化废水的目的。
四、高效电催化电极的研究与进展1. 电极材料的选择高效电催化电极是电化学废水处理技术的关键组成部分。
电极材料的选择直接影响到电极的催化性能和寿命。
目前,常用的电极材料包括金属及其氧化物、碳基材料等。
这些材料具有较高的催化活性、导电性和稳定性,能够满足不同废水的处理需求。
2. 电极结构的优化电极结构的优化对于提高电催化性能具有重要意义。
近年来,研究者们通过调整电极的表面积、孔隙率、表面粗糙度等参数,优化电极结构,提高了电极的催化效率和寿命。
例如,采用纳米技术制备的电极具有更大的表面积和更好的催化性能,能够更有效地处理废水。
3. 电极的制备工艺电极的制备工艺对于保证电极的性能和质量至关重要。
目前,常用的制备工艺包括热解法、溶胶凝胶法、化学气相沉积法等。
这些工艺可以制备出具有不同形态和性能的电极,如薄膜电极、纳米线电极等,以满足不同废水的处理需求。
五、电化学废水处理技术的应用与前景电化学废水处理技术在工业废水、生活污水等领域具有广泛的应用前景。
通过研究高效电催化电极,可以提高电化学废水处理技术的处理效率和稳定性,降低运行成本,为废水处理提供新的解决方案。
强脉冲电场pef应用于电化学污水处理系统
废水、污水对环境所造成的破坏和污染已经影响到我们每一个人的生命和健康了,当前的各种工业废水和生活污水基本上是采用“化学絮凝剂”;“化学分解剂”;“微生物分解”等传统方式来处理,目前的现状是化学絮凝剂、成本特别高,大范围推广使用不起,还有可能产生二次污染,化学絮凝剂、分解剂的生产不但要大量的耗能,生产过程中也会排出大量的废水废气污染环境,这是一种传统的处理方法,由于高昂的成本原因一直不能够大面积推广使用,所以不能彻底的解决问题。
“微生物分解”的方式,有的“分解速度慢、设备投资大、尤其是占地面积太大并且受环境温度的影响太大的问题也一直没有很好的解决,比如在北方地区最少半年不能使用,(环境温度低于零上15℃就明显的降低分解能力,在零上8℃时就基本停止工作了,微生物的生命规律所决定,不可能突破这个规律),这是微生物分解法最致命的、不可克服的缺点。
正因为上述的原因,传统的污水和废水处理方面总是表现为,处理的速度跟不上产生的速度,处理的成本太大,投资不起,从而使废水和污水的处理成了一个长期难以解决的“老大难”问题,江河被污染就是明证。
根据这个严重的现实,近期推出了一种“快速、方便、低成本不使用任何化学制剂,也不用微生物分解的方法,完全是一种纯物理的崭新的废水、污水处理技术:“快速、低成本、体积小”!是该技术的最优特点。
电化学污水处理系统
电化学污水处理系统,这种新技术完全不再使用其它任何化学药剂的,完全是使用纯物理的方式来处理多种废水和污水的,如生活污水、各种工业污水、含废油、醇、苯等废水和污水的处理,可以将被处理的污水在短时间内进行分离、絮凝、沉淀、脱色、脱臭、消毒、杀菌,大幅度降低污水中的COD、BOD、SS 并实现再利用的创新技术。
电化学污水处理系统处理各种污水、废水时仅仅是消耗一些电能,可以达到快速、大量的处理废水和污水,电化学污水处理系统是一种完全崭新的高科技技术。
这种技术处理各种污水、废水时仅仅是消耗一些电能,可以达到快速、大量的处理废水和污水,成本低、占地少、速度快,电化学污水处理系统是完全崭新的高科技前沿技术
电化学污水处理系统它具有:
体积小占地特别少(是传统方式的1/10);速度快(处理时间仅几十秒至几分钟,处理很大的数量也更容易,同时不受环境条件影响);投资小(一般是传统方式的1/2或者更低);不用药(绝对不使用任何药剂);环保性(没有任何二次污染)、还可以替代氯仿处理自来水,处理后的沉渣还可以循环再利用等
优点。
比如造纸厂废水可以实现“零排放”,电镀厂废水中通过我们的这种方法可以低成本的回收大量的多种金属,多种化工厂的排放废液都可以进行快速、低成本处理。
经过处理的液体中的有机物、COD、BOD、SS等污水指标,大幅度的降低,绝大部分都可以回收利用,如造纸厂的废水处理后外观接近纯净水(见照片和检验报告书),沉渣是纯白色的纸浆,将这些水使用到生产中,纸浆则重新返回到造纸机造纸,处理后的废水及沉渣得到完全充分的利用,实现了“零排放”。
电化学污水处理系统这种技术特别省钱,据估算1吨造纸废水处理费仅6-9角,1吨生活污水处理费用也仅5-8角钱,处理其它污水、废水估算在1-3元左右(不同的污水,处理费用不同)。
并且电化学污水处理系统最大的优点是,处理的废水范围特别宽
由于电化学污水处理系统可以大大的减少处理设备的占地面积,所以可以节省大量的传统处理设备的占用土地面积,其潜在的巨大的经济效益是显而易见的(节省的土地价值大大的超过设备的投资)。