P2型层状过渡金属氧化物(P2-Na_(x)TMO_(2))因其优异的循环稳定性和倍率性能,成为钠离子电池正极材料的有力候选者。然而,其在高电压下的不可逆相变和固有低理论容量问题,阻碍了实际应用。本研究工作提出高熵策略与双相结构的协同设计...P2型层状过渡金属氧化物(P2-Na_(x)TMO_(2))因其优异的循环稳定性和倍率性能,成为钠离子电池正极材料的有力候选者。然而,其在高电压下的不可逆相变和固有低理论容量问题,阻碍了实际应用。本研究工作提出高熵策略与双相结构的协同设计来克服这些挑战。通过在P2相高熵基体中引入O3相,构建新型P2/O3双相高熵层状氧化物Na_(0.70)Ni_(0.25)Mn_(0.35)Co_(0.15)Fe_(0.05)Ti_(0.20)O_(2)(简称Na_(0.70)NMCFT)。其中,高熵设计通过构型熵稳定效应有效抑制P2相的不可逆相变,而O3相则通过协同作用弥补容量不足并提升循环稳定性。此外,双相组分之间的相互作用进一步促进P2-O3与P2-P3相变的高度可逆性。Na_(0.70)NMCFT在1C倍率下的初始放电容量为102.08 mAhg^(-1),200次循环后容量保持率达88.15%,表明具有优异的循环稳定性。更重要的是,即使在10C的高倍率下,Na_(0.70)NMCFT仍能提供85.67 mAh g^(-1)的初始放电比容量,并在1000次循环后容量保持率达70%。本工作证实双相高熵设计在提升钠离子电池正极性能中的关键作用,为开发先进钠离子电池正极材料提供了新思路。展开更多
研究了臭氧化污泥减量技术联合A^2/O、倒置A^2/O与传统A^2/O在出水和污泥产率上的变化。结果表明,臭氧化A^2/O、臭氧化倒置A^2/O的出水与传统A^2/O相比未出现恶化,它们对COD和含氮物质的去除率分别为87.4%,53.7%和93%,66.5%,存在倒置A^...研究了臭氧化污泥减量技术联合A^2/O、倒置A^2/O与传统A^2/O在出水和污泥产率上的变化。结果表明,臭氧化A^2/O、臭氧化倒置A^2/O的出水与传统A^2/O相比未出现恶化,它们对COD和含氮物质的去除率分别为87.4%,53.7%和93%,66.5%,存在倒置A^2/O对臭氧混合液中有机质及含氮物质的利用率较A^2/O高的可能。试验按每克SS投加0.05 g O_3对A2/O与倒置A^2/O产生的约60%剩余污泥处理时,在短期内未造成出水磷含量的大幅升高,并且出水磷含量受臭氧混合液DO、二沉池底部DO的影响,两系统的污泥产率分别较传统A^2/O降低50%,56%。展开更多
针对A^2/O+移动床生物膜反应器(A^2/O+MBBR)双污泥系统,以低碳氮比(C/N)生活污水为处理对象,考察启动过程的污泥特性和反硝化除磷特性,基于脱氮除磷的代谢机理建立系统的快速启动策略。研究结果表明:启动过程历时21 d完成,污泥结构稳定...针对A^2/O+移动床生物膜反应器(A^2/O+MBBR)双污泥系统,以低碳氮比(C/N)生活污水为处理对象,考察启动过程的污泥特性和反硝化除磷特性,基于脱氮除磷的代谢机理建立系统的快速启动策略。研究结果表明:启动过程历时21 d完成,污泥结构稳定且具有较好的污泥沉降性和生物活性;平均重量污泥浓度从1 189 mg/L增加到1 760 mg/L,SVI值在95 m L/g MLSS以下,反硝化聚磷菌(DNPAOs)占聚磷菌(PAOs)的百分比从接种污泥时的10.87%增加到25.46%。启动过程,COD的去除效果基本稳定,A^2/O反应器可实现碳源的高效利用;硝化过程为反硝化除磷提供电子受体,TN的高效去除需要建立在NH+4-N氧化完全的基础上;PO_4^(3-)-P的去除特性与NO_3^--N的变化密切相关,除了缺氧区的同步脱氮除磷,好氧吸磷对稳定PO_4^(3-)-P出水浓度发挥着重要作用。在平均进水碳氮比为3.44的运行条件下,A^2/O+MBBR系统可实现有机物、氮、磷等污染物的同步高效去除,稳定运行阶段出水COD、NH_4^+-N、TN和PO_4^(3-)-P浓度分别为38.5、1.15、14.2、0.15 mg/L,COD、TN和PO_4^(3-)-P去除率分别为82.23%,74.72%和96.80%。DO、pH和ORP等实时控制参数的变化规律与脱氮除磷存在定量关系,稳定运行阶段厌氧区ORP为-398^-336 m V,反硝化过程pH值增幅0.55,ORP增加到-300^-175 m V,硝化过程pH值降低0.37。ORP、pH值可以直观地反映反硝化过程,pH值能够灵敏地反映硝化进程,实时控制参数的联合调控有利于促进系统的快速启动和稳定运行。展开更多
文摘P2型层状过渡金属氧化物(P2-Na_(x)TMO_(2))因其优异的循环稳定性和倍率性能,成为钠离子电池正极材料的有力候选者。然而,其在高电压下的不可逆相变和固有低理论容量问题,阻碍了实际应用。本研究工作提出高熵策略与双相结构的协同设计来克服这些挑战。通过在P2相高熵基体中引入O3相,构建新型P2/O3双相高熵层状氧化物Na_(0.70)Ni_(0.25)Mn_(0.35)Co_(0.15)Fe_(0.05)Ti_(0.20)O_(2)(简称Na_(0.70)NMCFT)。其中,高熵设计通过构型熵稳定效应有效抑制P2相的不可逆相变,而O3相则通过协同作用弥补容量不足并提升循环稳定性。此外,双相组分之间的相互作用进一步促进P2-O3与P2-P3相变的高度可逆性。Na_(0.70)NMCFT在1C倍率下的初始放电容量为102.08 mAhg^(-1),200次循环后容量保持率达88.15%,表明具有优异的循环稳定性。更重要的是,即使在10C的高倍率下,Na_(0.70)NMCFT仍能提供85.67 mAh g^(-1)的初始放电比容量,并在1000次循环后容量保持率达70%。本工作证实双相高熵设计在提升钠离子电池正极性能中的关键作用,为开发先进钠离子电池正极材料提供了新思路。
文摘研究了臭氧化污泥减量技术联合A^2/O、倒置A^2/O与传统A^2/O在出水和污泥产率上的变化。结果表明,臭氧化A^2/O、臭氧化倒置A^2/O的出水与传统A^2/O相比未出现恶化,它们对COD和含氮物质的去除率分别为87.4%,53.7%和93%,66.5%,存在倒置A^2/O对臭氧混合液中有机质及含氮物质的利用率较A^2/O高的可能。试验按每克SS投加0.05 g O_3对A2/O与倒置A^2/O产生的约60%剩余污泥处理时,在短期内未造成出水磷含量的大幅升高,并且出水磷含量受臭氧混合液DO、二沉池底部DO的影响,两系统的污泥产率分别较传统A^2/O降低50%,56%。
文摘针对A^2/O+移动床生物膜反应器(A^2/O+MBBR)双污泥系统,以低碳氮比(C/N)生活污水为处理对象,考察启动过程的污泥特性和反硝化除磷特性,基于脱氮除磷的代谢机理建立系统的快速启动策略。研究结果表明:启动过程历时21 d完成,污泥结构稳定且具有较好的污泥沉降性和生物活性;平均重量污泥浓度从1 189 mg/L增加到1 760 mg/L,SVI值在95 m L/g MLSS以下,反硝化聚磷菌(DNPAOs)占聚磷菌(PAOs)的百分比从接种污泥时的10.87%增加到25.46%。启动过程,COD的去除效果基本稳定,A^2/O反应器可实现碳源的高效利用;硝化过程为反硝化除磷提供电子受体,TN的高效去除需要建立在NH+4-N氧化完全的基础上;PO_4^(3-)-P的去除特性与NO_3^--N的变化密切相关,除了缺氧区的同步脱氮除磷,好氧吸磷对稳定PO_4^(3-)-P出水浓度发挥着重要作用。在平均进水碳氮比为3.44的运行条件下,A^2/O+MBBR系统可实现有机物、氮、磷等污染物的同步高效去除,稳定运行阶段出水COD、NH_4^+-N、TN和PO_4^(3-)-P浓度分别为38.5、1.15、14.2、0.15 mg/L,COD、TN和PO_4^(3-)-P去除率分别为82.23%,74.72%和96.80%。DO、pH和ORP等实时控制参数的变化规律与脱氮除磷存在定量关系,稳定运行阶段厌氧区ORP为-398^-336 m V,反硝化过程pH值增幅0.55,ORP增加到-300^-175 m V,硝化过程pH值降低0.37。ORP、pH值可以直观地反映反硝化过程,pH值能够灵敏地反映硝化进程,实时控制参数的联合调控有利于促进系统的快速启动和稳定运行。
