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公开(公告)号：CN117105345A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202211496763.0
申请日：2022-11-24
申请人： 清华大学
IPC分类号： C02F1/461 , C02F1/72 , C02F101/30
摘要： 本发明涉及一种膜电催化系统、双氧化协同膜电催化系统以及基于其的水处理方法。本发明的膜电催化系统的阳极为负载二氧化锡的碳纤维膜，其是以含锡的金属有机骨架化合物为锡源，引入碳源，通过成型或成型‑热处理制得。本发明所采用的特定的阳极膜具有良好的传质效率和稳定性，并且在电化学氧化过程中主要产生的活性氧物种为单线态氧，对水中的杂质如阴离子表现出强的抗干扰性能，对药物等富电子物质具有很高的选择性，对污水中药物和个人护理品的去除具有潜在优势，进一步地本发明还提出双氧化协同膜电催化系统，利用阴阳极协同反应可以大幅提高单线态氧产量，有高的能量效率，为污水深度处理提供了一种高效简便的系统和方法。
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公开(公告)号：CN110240211B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN201910105066.X
申请日：2019-02-01
申请人： 清华大学 , 北京民天水源科技有限公司
摘要： 本发明公开了太阳能光热转化净水装置以及净水方法。本发明提出了一种太阳能光热转化净水装置，包括：半椭球形太阳能集热罩，太阳能集热罩的内壁底部具有淡水收集槽，淡水收集槽在太阳能集热罩的底部限定出蒸发平面，淡水收集槽中设置有淡水出水口，淡水出水口与淡水储存单元相连，太阳能集热罩的b轴的长度大于a轴，且b轴垂直于蒸发平面；隔离加热层，隔离加热层位于太阳能集热罩的内部，隔离加热层可与水面接触且通过孔道将海水吸收至其内部，基体中具有光热转化材料；以及冷却单元，冷却单元可对太阳能集热罩的外表面进行冷却。该太阳能光热转化净水装置可直接放置在水面上使用，结构简单，成本低廉，太阳能利用率高，净水效率高。
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公开(公告)号：CN108479784B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN201810298459.2
申请日：2018-04-04
申请人： 清华大学
IPC分类号： B01J23/755 , C02F1/78 , C02F1/20
摘要： 本发明公开了一种双载体臭氧催化剂和模块化催化氧化废水处理装置，该双载体臭氧催化剂包括：复合载体，所述复合载体包括碳基材料和氧化铝；第一催化组分，所述第一催化组分包括碳基材料生长催化金属；以及第二催化组分，所述第二催化组分包括臭氧催化氧化活性金属。该双载体臭氧催化剂的复合载体包括碳基材料和氧化铝，兼具碳基材料良好的表面活性和氧化铝材料优秀的机械性能，从而进一步有利于臭氧催化氧化活性金属催化性能的发挥，提高了催化剂整体的稳定性与催化性能。
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公开(公告)号：CN116730488A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310700270.2
申请日：2023-06-13
申请人： 清华大学
摘要： 本发明涉及一种基于二元电活性材料缓解厌氧反应器酸化的方法。本发明中通过利用二元电活性材料的电容性增加其接收、释放电子能力，从而接收酸化反应器内积累的氢离子和电子，缓解反应器酸化；二元电活性材料的电导性可富集铁还原菌，耦联强化有机物降解，并提高产酸细菌与产甲烷古菌的电子交换速度，加速小分子酸向甲烷的转化，并进一步地清除小分子酸的积累。本发明的方法可替代传统投加碱性试剂的方式，在缓解厌氧反应器酸化、维持反应器稳定运行等方面具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN115974255A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211124846.7
申请日：2022-09-15
申请人： 清华大学
IPC分类号： C02F1/72 , C02F1/78 , B01J27/24 , C02F101/30 , C02F103/06 , C02F103/28 , C02F103/30 , C02F103/34 , C02F103/36 , C02F103/02
摘要： 本发明涉及一种基于单原子催化剂诱导非自由基路径的水处理方法。本发明的水处理方法利用单原子催化剂分解氧化剂产生非自由基活性氧物种以降解水中有机物，所述单原子催化剂为过渡金属基单原子负载的杂原子掺杂碳催化剂。本发明的水处理方法抗干扰性能强，能够在常温常压下有效地降解和去除水中难降解有机物，在复杂实际废水的深度处理方面具有潜在优势。
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公开(公告)号：CN109216717B
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN201811015662.0
申请日：2018-08-31
申请人： 清华大学
摘要： 本发明提出了催化剂及其制备方法、阴极以及电化学系统。具体的，本发明提出了一种可催化产生双氧水的催化剂，所述催化剂包括碳纤维，所述碳纤维上修饰了金属‑有机框架化合物和铁。由此，在碳纤维上修饰金属‑有机框架化合物和铁能够显著提高碳纤维材料的电催化性能，因此，该催化剂具有优异的电催化性能；并且，该催化剂可用于催化空气阴极中的氧还原反应，产生过氧化氢，提高了空气阴极的性能；并且，该空气阴极可用于电化学系统中，提高电化学系统的产电性能以及净水效果。
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公开(公告)号：CN109060920B
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN201810821003.X
申请日：2018-07-24
申请人： 清华大学
IPC分类号： G01N27/404
摘要： 本发明公开了一种基于物联网控制的微生物电化学水质监测系统。该水质监测系统包括：微生物燃料电池传感器以及云管理服务系统；其中，所述云管理服务系统包括：无线数据传输模块、基站、云服务器和手机客户端。本申请利用无线数据传输模块和微生物燃料电池传感器进行电性连接，实现了电信号的远程传输；能够利用手机客户端对电信号进行提取，及时获取水质监测信息，极大的提高了对水体的远程监控性能。另外，本发明还通过设置多个通道，提高了水质监测的准确率和系统运行的稳定性。
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公开(公告)号：CN111747529A
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN202010773944.8
申请日：2020-08-04
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了一种气升环流式膜生物反应器系统及污水处理方法。其中，气升环流式膜生物反应器系统包括：相互连通的多个气升式膜生物反应器单元；所述气升式膜生物反应器单元包括：缺氧区、厌氧区、好氧升流区和好氧区，好氧升流区设有电化学装置。该反应器实现以下优点：气升膜组件曝气量低，通过曝气推动水流，无需推流和回流，显著降低运行能耗；核心系统单元化，可直接改造现有池型，各单元之间循环往复的缺氧、厌氧、好氧过程，更有利于提高处理负荷和出水水质；利用电化学装置进一步强化系统的除磷能力，并通过产生的絮体改善混合液性质，有效减少膜污染的产生。
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公开(公告)号：CN108195901B
公开(公告)日：2020-05-05
申请号：CN201711374342.X
申请日：2017-12-19
申请人： 清华大学
IPC分类号： G01N27/26
摘要： 本发明涉及一种用于水体中硝酸盐预警的方法，其通过监测基于开路运行的微生物电化学传感器的阳极和阴极之间的电压变化实现水体中硝酸盐的预警。与通路模式下相比，通过在开路模式下运行微生物电化学传感器较可以提升预警水环境硝酸盐的敏感性2‑6倍，且受水体中背景有机物浓度的信号干扰较小，同时在有机物和硝酸盐的联合冲击下仍能有效预警，且在长期运行过程中稳定性较强。本发明为硝酸盐的实时在线预警提供了一种全新有效的方式，对于饮用水安全和人体健康提供了强大的保障。
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公开(公告)号：CN109133270A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201810865698.1
申请日：2018-08-01
申请人： 清华大学 , 北京民天水源科技有限公司
CPC分类号： C02F1/444 , C02F1/001 , C02F1/281 , C02F1/283 , C02F1/285 , C02F1/32 , C02F1/441 , C02F1/442 , C02F9/00 , C02F2301/08 , C02F2303/04
摘要： 本发明公开了一种便携式应急净水器。具体的，该净水器包括：第一壳体，第一壳体的顶部设置有通孔；驱动组件，驱动组件设置在第一壳体中，驱动组件包括：螺杆，螺杆穿越通孔并向第一壳体外部延伸，螺杆伸入第一壳体内部的一端设置有压板，螺杆的另一端设置有旋钮，旋钮被配置为可带动螺杆旋转，并推动压板在第一壳体内部上下运动；以及过滤组件，过滤组件设置在第一壳体的底部，且压板以及过滤组件在第一壳体中限定出进水空间。由此，该净水器在使用时无需外部供电，携带方便，并且耦合了加压系统、过滤系统以及消毒系统，可使用一般污水、河水、湖水、海水作为水源，将其净化为可直接饮用的水，可以作为野外便携式应急净水装置。
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