废旧电池修复原理与方法

废旧电池修复原理与方法

电池又称化学电源，是能为用电器提供直流电源的装置，化学电源是通过氧化还原的电化学反应，将化学能转化为电能。一次电池是一次性应用的电池，二次电池是可多次反复使用的电池，因此这里的二次实际上是多次的意思。二次电池又称为可充电电池或蓄电池。

相对于零电平或某一基准电平幅值为正的脉冲叫正极性脉冲,简称正脉冲,反之,则为负脉冲.正负脉冲按一定占空比出现的称组合脉冲。二十世纪以来,随着人们对负脉冲的认识的不断提高,负脉冲的应用范围不断扩大,在许多领域都得到了广泛的应用,如：能源.医疗.勘探.等。

我公司经过多年努力研制出组合脉冲修复机.组合脉冲充电器.对各种废旧蓄电池的修复与维护具有良好的效果.下面以铅酸蓄电池和锂离子电池为例.介绍一下组合脉冲修复机和组合脉冲充电器.对蓄电池的维护与修复原理:

基础部分

一.铅酸蓄电池

铅酸蓄电池是蓄电池的一种.以其低廉的价格(镉镍电池的六分之一~~`~~五分之一)，良好的高倍率放电性能，应用非常广泛，如汽车、摩托车、火车、轮船、通信以及UPS等均需运用。铅酸蓄电池主要由正极板、负极板、电解液、容器、极柱、隔膜、可导电的物质等组成。

（一）正极板（正极活性物质）

正极板活性物质的主要成分是二氧化铅。具有较强的氧化性，放电时，与硫酸发生反应生成硫酸铅，并吸收电子，二氧化铅有两种类型晶格，一种是α—P b02 另一种是β—P b02。这两种二氧化铅活性物质差别很大，它们在正极板所起的作用也不相同。?—P b0

给出的容量是α—P bO2的1.5~~~3倍。而α—P b02

2

具有较好的机械强度，它的存在，正极板活性物质不宜软化脱落，只有α—P b02和βα—P bO2的比例达到0.8时，铅蓄电池会表现出良好的性能。

正极活性物质在放电状态下，与电解质硫酸发生反应生成硫酸铅与水。其反应式如下：P b02+3H++HSO4-+2e==P bSO4+2H2O

充电时，在外线路的作用下转化为ρbO2与H2SO4放电时，二氧化铅的ρb4+接受了负极送来的电子形成ρb+2与溶液中的硫酸根离子结合生成ρbSO4。当硫酸铅达到一定量时，变成沉淀物附着在极板上。充电时硫酸铅中的铅离子的电子被外线路带走转化为二氧化铅。将水中氢离子留在溶液中。氧离子与铅离子结合生成二氧化铅进入晶格，形成正极活性物质。

（二）负极板（负极活性物质）

在铅酸蓄电池里，为了供负极活性物质充分与电解液发生反应，故将铅制成多孔海棉状，又称为海绵铅，在放电时，铅给出外线路电子形成Pb+2与溶液的硫酸根结合生成硫酸铅，充电时，部分PbSO4首先溶解成Pb2+与SO4。Pb+2接受电子还原成铅进入负极活性物质晶格。

（三）电解液

硫酸是铅酸蓄电池电解液中的重要原材料之一，市场上浓硫酸一般分为两种：一种是工业用浓硫酸，纯度较低，不适用于铅酸蓄电池；另一种为纯度较高的分析纯，较适合于铅酸蓄电池，硫酸的分子量为98，浓硫酸中硫酸含量为98%是无色透明油状液体，具有很强的吸水性和腐蚀性，与水结合后，可放出大量的

热。所以在电解液配制过程中，一定要注意防护，以免出现危险，配制时，千万不要把水加入浓硫酸中，而是将浓硫酸缓慢加入水中。

铅酸蓄电池电解液配制过程中，对水的要求较高，水中含杂质的多少，直接影响电池的质量。铅蓄电池用水外观是无色透明的，残渣含量应小于0.01%。一般检验水的标准用电阻率（Ωcm）或电导率来表示，比较简单的方法是：采用电阻率测量法：用数字式万用表将档位拨至20MΩ处，将万用表两只表笔相距1厘米，测出水的电阻阻值在5——10MΩ即可。

（四）隔板

隔板也是铅蓄电池主要组成部分之一，其质量对电池影响很大，隔板的主要功能是防止电池正负极板短路，蓄电池中，对隔板的要求是：采用多孔质隔板，允许电解液自由扩散和离子迁移，要有比较小的电阻，隔板孔径要小。空隙总面积要大，要防止脱落的活性物质到达对方的极板. 因此, 隔板的孔径要小, 孔数要多。

二：电池修复过程中常用的名词：

1：不可逆的硫酸盐化

不可逆的硫酸盐化，简称硫酸盐化。铅酸蓄电池在放电时，正负极板都产生一种化合即硫酸铅，硫酸铅是一种难溶于水，不导电的物质，在正常情况下，蓄电池在放电后形成的硫酸铅结晶比较小，充电时，在电的作用下，比较容易地溶解并还原成铅。如果使用不当，常常充电不足、失水、过放电等。硫酸铅就会形成粗大坚硬的结晶体，这时就很难用一般的方法将其还原成铅，所以被称之为不可逆的硫酸盐化，由于硫酸盐化，一方面，它可以阻挡硫酸与其他活性物质接触并发生反应：另一方面，使活性物质数量减少，它可引起蓄电池容易下降，严重时会造成蓄电池寿命终止。

2：活性物质的脱落

在我们修复废旧电池时，有些电池加水修复后，从注水孔内流出一些红褐色液体。即为脱落的活性物质，活性物质脱落原因有以下几种解释：1、电池受外力的影响，如振动，摔打等。2、α—PbO2。βPbO2变体模型。αPbO2是活性物质骨架，当电池在充放电时，一部分α—PbO2转化为β—PbO2从而导致软化脱落。3、随着循环进行，活性物质由无定性态逐渐晶形化，即结晶度增加，水化聚合物链数目减少，凝胶压电阻增加，晶粒间电接触恶化，该活性物质脱落。4、还有人们认为，随着充电和放电的不断进行，活性物质形成若干密集的团块，当团块间缺乏足够的连接时，活性物质就会脱落，电池失效。

3：电池的电压

电池正负两极的电势差称蓄电池的电压，一般用万用表来测量。在电池修复过程中，其电压有三种表现形式：第一种叫空载电压，又称为开路电压，就是电池即不充电又无负载的情况下测量到的电池电压：第二种叫负载电压，就是电池放电过程中某个时段所测量的电池电压。第三种叫在线电压，就是电池在充电过程中某一时刻所测量的电压，了解三种电压测量方法，对判断电池是否断路或短路；电池内阻计算具有重要的意义。

4：蓄电池的容量

蓄电池的容量是衡量蓄电池性能的一项重要指标。一般用安时来表示。放电时间（小时）与放电电流（安培）的总称，即容量=放电时间×放电电流。电池的实际容量，取决于电池中活性物质的多少和活性物质的利用率。活性物质是

量越多，活性物质利用率就越高，电池的容量也就越大。反之容量越小，影响电池容量的因素很多，常见的有以下几种：

（1）放电率对电池容量的影响

铅蓄电池容量随放电倍率的增大而降低，也就是说放电电流越大，计算出电池的容量就越小。比如一只10A h的电池，用5A放电可以放2小时，即5×2=10 ；那么用10A放电只能放出47.4分钟的电，合0.79小时。其容量仅为10×0.79=7.9安时。所以对于给定电池在不同时率下放电，将有不同的容量。我们在谈到容量时必须知道放电的时率或倍率。简单的讲就是用多大的电流放电。

（2）温度对电池容量的影响

温度对铅酸蓄电池的容量影响较大，一般随温度降底，容量的下降，容量与温度的关系如：

C t1= C t2/1+k（t1-t2）。t1t2分别是电解液的温度，k为容量的温度系数，Ct1温度为t1时容量（Ah），C t2是温度为t2时的容量（Ah）在蓄电池生产标准中，一般要规定一个温度为额定标准温度,如规定t1为实际温度,t2为标准温度,(一般为25摄氏度)

负极板受低温的影响要比正极板敏感.当电解液温度降低时,电解液粘度增大,离子受到较大的阻力,扩散能力下降,电解液电阻也增大,使电化学反应阻力增加,一部分硫酸铅不能正常转化.充电接受能力下降,结果导致蓄电池容量下降.

(3)终止电压对电池容量的影响

当电池放电至某一个电压值以后,产生电压急剧下降,实际上所获得的能量非常小,如果长期深放电,对电池的损害相当大.所以必须在某一电压值终止放电,该截止放电电压叫放电终止电压.设定放电终止电压,对延长蓄电池使用寿命意义重大.一般我们所维修的电动车电池，电摩电池的放电终止电压为每格1.75伏，也就是说一节12伏电池为6格，其放电终止电压是6×1.75=10.5伏。

(4)极板的几何尺寸对电池容量的影响

在活性物质的量一定时，与电解液直接接触极板的几何面积增加，电池容量的增加，所以极板的几何尺寸，对电池容量的影响不可忽视。

①极板厚度对容量的影响

活性物质的量一定，电池容量随极板厚度的增加而减少，极板越厚，硫酸与活性物质接触面就越小，活性物质的利用率越低，电池容量越小。

②极板高度对容量的影响

在电池中，极板的上下两部分的活性物质利用率存在着较大的差异，实验证实，放电初期，极板上部比下部的电流密度大约高出2倍~~2.5倍，这种差别随着放电时的推移逐渐减少，但上部要比下部的电流密度大。

③极板面积对容量的影响

活性物质的量一定，极板几何面积越大，活性物质的利用率也越高，电池的容量越大。在电池壳体相同，活性物质量不变情况下，采用薄极板增加极板片数，也就是增加了极板的有效反应面积，从而提高了活性物质的利用率，增加了电池的容量。

5铅酸蓄电池的内阻

蓄电池的内阻是由蓄电池内部物质形成的电阻，蓄电池的内阻只有在充放电时才能形成。它不是常数，而是在充放电过程中随时间的变化而变化的。我们平时所讲的内阻是某一时刻的总内阻。它不仅包含了蓄电池的内阻，而且还包含有极化的全电阻值。

就单电池而言，电池的内阻很小，主要是由电解液，隔板和极板本身的电阻构成。如果是电池组，单体电池之间的连接导线、极柱等都是构成电阻的重要部分。计算电池内阻可用以下方法：设空载电压为V1，负载电压为V2，则电池的内阻为

R=V1-V2/I。I是放电电流。必须注意的是第一：测量的全过程必须在10﹣-4秒内完成，否则测内阻应该包括极化时的全部电阻值，它是可以变化的。

6铅蓄电池的短路与断路

在废旧电池修复过程中，短路与断路是判断电池能否维修的关键。

蓄电池短路有外部和内部之分，外部短路则是用导线将正负两极连接起来，通常用这一“±”方法来判断电池的好坏。内部短路是指在电池内部正、负极板是靠隔膜（隔板）把它们相互隔离的，一但隔膜受损，如隔膜老化，隔膜腐蚀等均可造成短路。

蓄电池的断路是指：整个电池回路中断，要与断格区分开来，断格是极板部分脱离。断路是电池无电压电流，断路一般是由于电池桩头与极板完全脱离，或硫酸铅严重包围极板供电流不能正常通过。一般不多见，最常见的是短路，最常见的判断电池短路的方法有三种：

第一种是用电压表测量蓄电池电压，如小于11.5伏，则该电池可能短路；第二

种是给蓄电池加水后，再测量其电压，因为有些电池由于严重缺水，加水前，电压可超过12伏。但加水后，由于隔膜软化，极板吸水后膨胀，隔膜功能显现出来，开路电压反而小于11.5V；第三种是充电时，尤其是修复后电池电压始终过不到15伏，也可判断为短路.但要与硫酸浓度降低加以区分。后者在放电时，电压下降慢，加入浓硫酸后，电压或容量可以恢复。

7蓄电池的自放电

自放电指的是电池在不使用或在贮存间，出现容量下降的现象。也就是说的电池在无任何负载时，由于自放电使容量损失。

一般电池的自放电主要出现在负极，因为负极活性物质中多为比较活泼的金属粉末，冲在溶液中比氢的电势负，容易发生置换氢气的反应。如果在极板上存在比电势低的金属杂质。这些杂质在极板活性物质中形成了微小的腐蚀电池，引起负极金属自容，并伴有氢气板出，从而使容量减少。

自放电的严重程度将直接影响电池质量。一般用自放电率来表示其公式为：自放电率=C a－C b/C aT×100％其中，Ca为电池初始容量，C

为放置后电池容量，

b

T为放置时间。值得说明的是，当自放电率为负值时，说明贮存时间不长，电池处于容量增长期。

三：铅酸蓄电池的工作原理

铅蓄电池在充电和放电会产生如下反应：PbO2+pb+2H2SO4===2P b SO4+2H2O

在充电时，在电能的作用下，转化为PbO2 、Pb和H2SO4也就是说充电是由电能

转化为化学能的过程。放电时，正极板接受了负极板送来的电子，铅离子有正4 价变为正2价。与硫酸根接触生成难溶于水的硫酸铅，负极的铅由于输出2个电子，变成正2价。同样也生成硫酸铅。也就是说放电时，再由贮存的化学能转为电能。

蓄电池在充电过程中，或在充电终了时，电极上会伴随着水的分解反应。其原因是因为铅酸电池正极充电接受能力较差，一旦正极充电状态达到70%时，氧气开始在正极上析出。负极充电状态超过90%时，氢气在负极上析出。一般地讲，正电极充电到额定电量的120%时。才能达到完全充电状态，所以，铅酸电池每

次充电均会产生水的分解反应消耗水，因此定期补水维护不可避免。

四：硫酸盐化及蓄电池失效机理

随着蓄电池的使用次数增加，放电容量不断减小，由于人们对电池的使用要求不对，所以报废标准也不相同。一般来讲，正常使用电池，容量低于额定容量60%。即为报废电池，需要维护或维修。由于电池的制造条件，使用方式有差别，最终导致电池报废的原因也各不相同。但归纳起来有以下几种①正极板的腐蚀变形②正极活性物质软化脱落③不可逆的硫酸盐化④容量过早损失⑤热失控。其中不可逆的硫酸盐化是导致电池失效报废的最常见的原因。

前面谈过，由于在充电过程中，伴随着水的丢失（电离，电解蒸发）影响硫酸铅转化为活性物质。而硫酸铅本身难溶于水。当硫酸铅在一定时间不能转化为活性物质时，就会形成粗大的结晶体。这种结晶体阻碍了电池的正常工作，一部分多余的电能不能正常地转化为化学能，因而转化为热能，更加重了水的丢失，从而形成了恶性循环.当这个循环达到一定程度时,电池容量下降,严重时热量越来越大,电池内压增加,电池变形.所以科学的维护和保养是延长电池使用寿命的最经济最有效的方法.

五:电池的正确使用与维护

①根据电池的工作特点,合理地维护与使用,对电池寿命的延长有着非常重要意义。

铅酸蓄电池正确的使用和维护非常必要，使用正确与否对电池的容量和寿命影响较大，掌握正确的充电方式非常关键。首先要选择好充电器（建议使用组合脉冲充电机），充电器指标有输出电压，充电电流，调停点等。夏天天气较热，应选择调停点较低充电器；冬天则反之。

②要注意勤充电，不要等电用光了再充。当刚放电的电池，硫酸铅较容易溶解并转化为活性物质。一旦放置一段时间后。硫酸铅很容易形成粗大的结晶体。造成不可逆的硫酸盐化。此外，还要注意定期进行深循环，就是把电用光了后再充电，防止电池发生钝化，一般一个月一次。

③在电池的运输，安装过程中。严禁摔打牵拉极柱。不要把正负两个极柱短路。不同容量，不同性能的电池不要在一起使用。

④冬天充电时要注意保温。否则电能不能正常转化为化学能，充不满电。当电解液温度降低时，硫酸铅溶解下降，电池内部分子活动度降低，内阻增加。此时充电，不等充足，充电器就会调停，用户以为充满，继续使用。使硫酸铅晶体变大，则形成不可逆的硫酸盐化。

维修操作部分

一：铅酸蓄电池的修复

安珀系列组合脉冲修复机与修复液的问世，打破了“铅酸电池不可修复”的错误结论。在长期的研发与实验过程中，大多数的铅酸蓄电池是可以修复的。其修复率可达91％，修复以后的容量可以达到初容量的80％以上。

安珀组合脉冲修复机技术，采取了物理手段和化学手段相结合，从而达到对电池的维修与维护。

1：安珀组合脉冲修复机与充电机的修复与维护原理：

①在充电过程中，通过正负极之间定期地发射不断转化的离子来扫除了极板周围的离子云；

②清除附着在正负极板，尤其是负极板上是活性离子，也称杂质离子。

③强大的负脉冲可以将粗大坚硬的硫酸铅结晶击碎并促使其溶解；

④通过正负脉冲的占空比调节使α—二氧化铅与β—二氧化铅的比例更趋合理。2：安珀公司研发的配套产品，修复液对电池修复的作用。

修复液配合组合脉冲修复机使用，可以最大程度地缩短电池的修复时间，提高电池的修复率。其主要作用是：

①提高正极活性物质的利用率，防止正极板栅的腐蚀，从而减少正极活性物质

的软化脱落，一般正极活性物质的利用率仅为48％，加入修复液后，可以提高至53％以上。

②协助组合脉冲修复机，溶解粗大硫酸铅结晶体，修复液中的化学成分与硫酸

铅反应，生成一种可溶性中间产物。使硫酸铅转化为活性物质，但用量必须控制。否则电池将发生短路。

③延长电池的使用寿命，通过少量改变正极板活性物质的晶体结构，可以最大

限度地延长电池使用寿命。

④负极板铅活性物质的成孔作用，通过对负极板海绵状铅的作用，增加负极板

活性物质孔隙，使硫酸与活性物质的接触面积增加。

⑤稳定胶体电池中的胶体电解液。

3：修复液的配制与使用

修复液出厂有两种：一种为浓缩型；一种为配制好直接使用的。对于浓缩液，必须加水稀适后方可使用。所用的水有一定的要求，各种杂质的含量要在一定的限度以内，通过常用水的电阻率和电导率间接表示，纯水的制备方法有蒸馏法，离子交换法和电渗析法等。根据制取的方法不同，我们称之为离子水、蒸馏水或超纯水。但不管是什么水，只要电阻率达到5—10M/Ω，即可使用。测量方法是：用玻璃杯或非金属杯，取被测水适量，用万用表将档位拨至20M/Ω处，将两只表笔相距1cm插入水中，如电阻值达到5—10MΩ时，此水合格。

浓缩型修复液出厂时每瓶含有500毫升，配制时，浓缩液与纯水的比例应1：9的比例配制。例如，将一瓶500毫升浓缩液与4500毫升的水混合配制成5000毫升的修复液。

应该注意的是：①对修复液要妥善保管防止误饮；②要放置在阴凉处，避免太阳直晒；③浓缩液为无色透明液体，有时有少许沉淀。用前要摇匀后再配制，如沉淀物太多，可视为失效。

二：电动自行车，电摩用电池的修复方法。

第一步：修复前准备，首先对电池外观进行检查，看外壳有无破损，是否漏液。桩头是否氧化、断裂、电池是否变形。是否进行过维修，如进行过维修，可问其维修地点，加过何种液体，如果厂家维修过，还可按此方法修复。如果其他方法维修的，不可修复，建议报废。其次测量电压，单节电池电压在11.5V以上的为正常，在10.5V以上，11.5V以下为部分短路，10.5V以下为严重短路，0V为全部短路。

第二步：打开电池盖，去掉橡胶帽，加入修复液。加液的量为5—10 毫升以上，满为止。

第三步：放电，放电时要注意先用5A放电，当电池放到10.5V时改为小电流，一般为2A以下，放到2V左右。如果使用安珀APSF12-4型容量检测仪放电比较方便，APSF12-4型容量检测仪与其他容量检测仪不同，它具有修复前放电和修复后容量检测两种功能。修复前放电时，只需将调停点切换至0V，待放电至2V左右，即可开始修复。

第四步：修复：将电池串联起来（可根据修复机型号串联电池多少）25Ah以下电池将占空比调节器逆时针调至最小或1/10处，用3.5—3.8A电流进行修复。17—25Ah电池，可适当调高，一般为4.5—5.5A。

第五步：检测、配组，将修完电池用5A衡流放电根据放电时间计算电池实际容量，将容量达到新电池80%以上电池，[计算公式：实际容量=5×放电时间（以小时计）/电池标定容量]按时间相近的原则配成一组，充满电后，将电池倾斜45度，把剩余液体抽出，盖好安全帽，用三氯甲烷将电池封好。

三: 电动三轮车、摩托车、汽车等富液式铅酸电池修复方法

富液式电池和贫液式电池的区别在于有无游离电解液的存在，前者有游离液体存在，如汽车电池、摩托车电池、电动三轮车电池等，后者没有，如电动自行车电池、17—20安时的电摩电池。它们在修复方法上有些不同。但在电池的判别上基本相同。具体操作如下：

（一）：配液，富液式电池的修复用液与贫液式电池不同，配制时，首先要把浓缩液稀成修复液，然后再用修复液加上分析纯浓硫酸，配制成比重为1：1.28---1.31的电解液备用。

（二）：加液，对富液式电池来讲，加液量要比贫液式大的多，所以要根据电池本身情况来定，一般来讲，富液式电瓶都有标有一定是刻度。加液时，液平面不应超过限度，如看不清，则以淹没极板为度。为了控制成本，不主张完全换液，就是把原来液体部分更换。如果原来电池缺液，则应直接补足。如果不缺，则应更换100毫升/格左右。

对一些无法打开电池盖免维护电池，不能换液的，而电池内部又有液体的电池，可直接修复。

（三）：修复，用X—6B式X—7B。将占空比调至相应的位置，即65AH，调至正中120AH电池调至最大，修复电流控制在6---8A修复时间根据电池容量而定。设电池容量为C，修复电流为I，则修复的时间为T；公式为T=C/I×140 ％---160％。汽车电池在修复时还要观察电池电压和温度。（高内阻电池除外）当电压达到16V以上，并且有发热的感觉应停止修复。其它电池则观察电解液的变化。如电解液外观变为洗米水样时，修复结束。

（四）：将修复完的电池静置30分钟。测量电池电压与电解液的比重。如电池电压在12.8V以上，电解液比重在1：1.28---1：1.3时，即可使用。如达不到此标准，可做相应的调节。

（五）：注意事项

1：配制电解液时，要注意安全，不要把水倒入硫酸中；

2：配制时用的水一定要稀释后的修复液，而不是浓缩液；

3：如果修复时间达到标准时间，电压不能达到15V（在非电压时），该电池应为短路电池；

4：修复完成后，电解液浓度达到要求式超过1：1.31，而电池电压达不到12.8V 的也可视为短路电池；

5：修复前放电，用APSF12-4型放电机10A电流放电，当放至10.5V以下时,电池负载电压急速下降到相对稳定时,即可修复；

6：对汽车电池，修复后要静置2—3天，测量电池电压，应保持在12.3V以上，即可使用。

石油污染土壤的微生物修复原理

石油污染土壤的微生物修复 一、降解石油烃类化合物的微生物种类 自然界中能够降解石油烃类污染物的微生物种类有数百种，70多属，主要是细菌、真菌和藻类三大类型的生物。 表1 石油烃降解微生物种属 细菌真菌藻类 无色杆菌属枝顶孢属双眉藻属 不动杆菌属曲霉属鱼腥藻属 芽孢杆菌属金色担子菌数小球藻属 色杆菌属假丝酵母属衣藻属 诺卡氏菌属镰刀霉属念珠藻属 放线菌属青霉菌属紫球藻属 ……… 按照分子生物学和遗传学分类，可将降解石油污染物的微生物分为土著微生物和基因工程菌两大类。 二、产生表面活性剂的微生物 生物表面活性剂是微生物在一定培养条件下产生的一类集亲水基和疏水基于一体、具有表面活性的代谢产物。 分类典型产物 中性脂类甘油单脂、聚多元醇、其他蜡脂 磷脂/脂肪酸磷脂酰乙醇胺 糖脂糖酯、糖醇酯、糖苷 含氨基酸脂类脂氨基酸、脂多肽、脂蛋白 聚合型脂多糖、脂-糖-蛋白复合物 特殊型全胞、膜载体、Fimbriae 生物表面活性剂优点：1较低的表面张力和界面张力；2无毒或低毒，对环境友好；3可生物降解；4极端环境（温度、pH、盐浓度）下具有很好的专一性和选择性；5不致敏、可消化、可作为化妆品和食品的添加剂；6结构多样，可用于特殊领域 三、微生物降解石油的机制

1.微生物吸收疏水性有机物的机理 图1 微生物吸收疏水性有机污染物的4种摄取途径微生物吸收疏水性有机物的模式有4种：1微生物吸收其附近溶解于水相中的烃类；2细胞直接与石油烃接触。这种作用可以通过改变菌毛或细胞表面的疏水性部分的改造进行调控，提高对有机物的吸附；3通过细胞直接与分散在水相中的石油烃的微米或亚微米液滴接触来吸收；4强化吸收模式，即由于细胞产生的表面活性剂或乳化剂使烃的水溶性增强，微生物表面的疏水性更强，使细胞与烃接触。 丝状真菌主要通过菌丝的吸收作用摄取石油烃。 2.微生物细胞膜转运烃机理 微生物对有机化合物的降解作用是由细胞酶引起，整个过程可分为3个步骤。首先化合物在微生物细胞膜表面吸附（动态平衡过程）；其次吸附在细胞膜表面的化合物进入细胞内；最后化合物进入细胞膜内与降解酶结合发生酶促反应（快速过程）。 参与第1个步骤还有表面活性剂。 石油进入细胞方式：非特异性接触，被动运输方式。 3.微生物降解石油的机制 石油类物质+微生物+O 2+营养物质→CO 2 +H 2 O+副产物+微生物细胞生物量 微生物利用石油烃类作为碳源和能源，经过一系列氧化、还原、分解、合成等生化作用，将石油污染物最终矿化为无害的无机物的过程。 途径：烷烃→醇→醛→脂肪酸→β氧化乙酸盐→CO 2+H 2 O+生物量 四、典型石油烃的降解途径

污染土壤微生物修复技术研究进展

污染土壤微生物修复技术研究进展课程论文 摘要针对2014年4月环境环保部公布的首次全国土壤污染状况调查结果，撰写我国最严重的耕地污染中主要污染物镉、砷、滴滴涕和多环芳烃的微生物修复研究进展。 关键词土壤污染；微生物修复；重金属污染；有机物污染 2005年4月至2013年12月我国开展的首次全国土壤污染状况调查结果显示全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。人类赖以生存的耕地中土壤点位超标率高达19.4%，迫在眉睫的主要污染物为镉、砷、滴滴涕和多环芳烃[1]。 微生物修复是指利用天然存在的或所培养的功能微生物群，在适宜环境条件下，促进或强化微生物代谢功能，从而达到降低有毒污染物活性或降解成无毒物质的生物修复技术，它已成为污染土壤生物修复技术的重要组成部分和生力军[2]。由于我国土壤调查结果显示在农田耕地中重金属污染物镉、镍、砷、有机污染物滴滴涕和多环芳烃超标最严重，对这些污染物的治理已经迫在眉睫。所以，本文重点阐述针对这5种污染物的微生物修复技术研究进展。 1、重金属污染土壤微生物修复研究进展 土壤微生物种类繁多、数量庞大，是土壤的活性有机胶体，比表面大、带电荷和代谢活动旺盛，在重金属污染物的土壤生物地球化学循环过程中起到了积极作用。微生物可以对土壤中重金属进行固定、移动或转化，改变它们在土壤中的环境化学行为，可促进有毒、有害物质解毒或降低毒性，从而达到生物修复的目的[3]。因此，重金属污染土壤的微生物修复原理主要包括生物富集 (如生物积累、吸附作用)、生物转化(如生物氧化还原、甲基化与去甲基化以及重金属的溶解和有机络合配位降解)、生物固定（如与S2-的共沉淀）、生物滤除（如细菌的淋滤作用）等作用方式。 1.1镉污染 将具有重金属吸附能力的天然蛋白或人工合成肽展示在微生物细胞表面,可以提高微生物对重金属的吸附能力。Kuro da等[4]改造了微生物表面蛋白使得当酵母金属硫蛋白( YMT )串联体在酵母表面展示表达后,4 聚体对重金属吸附能力提高5.9 倍, 8 聚

国内外废旧电池回收利用处理方式

废旧电池回收利用处理方式 一、国内使用电池现状 国内使用最多的工业电池为铅蓄电池，铅占蓄电池总成本50%以上，主要采用火法、湿法冶金工艺以及固相电解还原技术。外壳为塑料，可以再生，基本实现无二次污染。 小型二次电池目前国内的使用总量只有几亿只，且大多数体积较小，废电池利用价值较低，加上使用分散，绝大部分作生活垃圾处理，其回收存在着成本和管理方面的问题，再生利用也存在一定的技术问题。 废电池作为生活垃圾进行焚烧处理时，废电池中的Hg、Cd、Pb、Zn 等重金属一部分在高温下排人大气，一部分成为灰渣，产生二次污染。 二、国际废旧电池处理方式 国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种：固化深埋、存放于废矿井、回收利用。 1.固化深埋、存放于废矿井。废电池一般都运往专门的有毒、有害垃圾填埋场，但这种做法不仅花费太大而且还造成浪费，因为其中尚有不少可作原料的有用物质。 2.回收利用。 (1)热处理：瑞士有两家专门加工利用旧电池的工厂，巴特列克公司采取的方法是将旧电池磨碎后送往炉内加热，这时可提取挥发出的汞，温度更高时锌也蒸发，它同样是贵重金属。铁和锰熔合后成为炼钢所需

的锰铁合金。该工厂一年可加工2000吨废电池，可获得780吨锰铁合金，400吨锌合金及3吨汞。另一家工厂则是直接从电池中提取铁元素，并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料直接出售。不过，热处理的方法花费较高，瑞士还规定向每位电池购买者收取少量废电池加工专用费。 (2)“湿处理”：马格德堡近郊区正在兴建一个“湿处理”装置，在这里除铅蓄电池外，各类电池均溶解于硫酸，然后借助离子树脂从溶液中提取各种金属，用这种方式获得的原料比热处理方法纯净，因此在市场上售价更高，而且电池中包含的各种物质有95%都能提取出来。湿处理可省去分拣环节(因为分拣是手工操作，会增加成本)。马格德堡这套装置年加工能力可达7500吨，其成本虽然比填埋方法略高，但贵重原料不致丢弃，也不会污染环境。 (3)真空热处理法：德国阿尔特公司研制的真空热处理法还要便宜，不过这首先需要在废电池中分拣出镍镉电池，废电池在真空中加热，其中汞迅速蒸发，即可将其回收，然后将剩余原料磨碎，用磁体提取金属铁，再从余下粉末中提取镍和锰。这种加工一吨废电池的成本不到1500马克(按汇率为4.7148来算的话，约合7072元人民币) 三、废旧电池的回收

环境修复原理与技术

环境修复原理与技术 一、单选(13分) 1、微生物降解有机污染物的基本反应类型不包括() A中和反应 B、氧化反应 C、还原反应 D、水解反应 正确答案:A 2、以下不属于物理修复技术的是() A、原位可渗透反应墙技术 B、固化稳定化修复技术 C、电动力学修复技术 D、热力学修复技术 正确答案:A 3、以下不属于环境生物修复技术局限性的是() A.需要大型设备,造价昂贵 B、耗时长 C、条件苛刻 D、并非所有进入环境的污染物都能被利用 正确答案:A 4.可处理性试验方法不包括( A.水体灭菌实验 B.土壤柱试验 C、反应器实验 D.摇瓶实验 正确答案:A 5、微生物修复的影响因素不包括() A大气性质 B、微生物活性 C、污染物特性 D、土壤性质 正确答案:A 6、土壤污染的特点不包括() A.隐蔽性 B、可逆性 C、长期性 D、后果严重性 正确答案:B

7、稳定塘修复技术可以分为微生物稳定塘和水生生物塘,下列选项中不属于微生物稳定塘的是() A好氧塘 B、养殖塘 C、厌氧塘 D、曝气塘 正确答案:B 8、干扰可以分为自然干抗和人为干扰,以下不属于自然干扰的是( A.文化活动或过程干扰 B、火干扰 C.土壤性干扰 D.动物性干扰 正确答案:B 9、修复不包括() A恢复 B、重建 C、整顿 D、改建 正确答案:C 10、气体抽提修复技术优点不包括() A、处理量大 B、干扰小 C、对不易挥发有机污染物处理效果明显 D、易于与其他技术组合使用 正确答案:C 11、生命现象的典型表现是() A同化作用 B.异化作用 C、新陈代谢 D、呼吸作用 正确答案:C 12、大气污染的修复净化技术不包括() A.植物修复技术 B.微生物修复技术 C、无机矿物材料修复技术 D、原位修复技术 正确答案:D

废旧电池回收利用处理方式(最新版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 废旧电池回收利用处理方式(最 新版)

废旧电池回收利用处理方式(最新版)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 一、国内使用电池现状 国内使用最多的工业电池为铅蓄电池，铅占蓄电池总成本50%以上，主要采用火法、湿法冶金工艺以及固相电解还原技术。外壳为塑料，可以再生，基本实现无二次污染。 小型二次电池目前国内的使用总量只有几亿只，且大多数体积较小，废电池利用价值较低，加上使用分散，绝大部分作生活垃圾处理，其回收存在着成本和管理方面的问题，再生利用也存在一定的技术问题。 废电池作为生活垃圾进行焚烧处理时，废电池中的Hg、Cd、Pb、Zn等重金属一部分在高温下排人大气，一部分成为灰渣，产生二次污染。 二、国际废旧电池处理方式 国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种：固化深埋、存放于废矿井、回收利用。

微生物修复技术与环境的关系

微生物与生态环境的关系 ——生物修复技术与生态环境 田文涛 化工与制药专业理工1005班学号100150135 指导教师刘雪玲 摘要 微生物是自然生态链中重要的一环，是必不可少的，它们对化学元素在自然界中循环、高分子物的合成与降解、甚至对无机物质形成、能量物质的储存、细胞基因储存复制及未知的方面等具有重要贡献。它的作用是呈两方面的：有益于人类的和病原的。 微生物与人类的生活密切相关，在生态环境中发挥着重要的作用。生物修复技术已成功应用对于修复污染环境，并取得很好的成果。本文介绍了生物修复技术，着重叙述了微生物修复技术极其应用，从而说明了微生物在生态环境中的重要性和相关研究进展。 关键词：微生物生物修复技术生态环境保护

前言 生物修复( bioremediation) 技术是指利用特定的生物吸收、转化、清除或降解环境污染物, 从而修复被污染环境或消除环境中污染物, 实现环境净化、生态效应恢复的生物措施。它是一类低耗能、高效和环境安全的环境生物技术。它主要是利用土著微生物的代谢能力、活化土著微生物降解能力或者添加具有高速分解难降解化合物能力的特定微生物, 针对不同的污染环境, 可利用不同的修复微生物及改善其生长条件。生物修复技术又包括动物修复、植物修复、微生物修复等技术，其中犹以微生物修复重要。本文主要叙述了微生物修复技术的定义与应用，从而介绍了微生物对污染环境修复中的研究进展。 持久有机污染物主要有有机磷农药、芳香族类化合物、卤代有机化合物等，它们在大气、水环境、土壤中广泛存在，对人类产生了巨大威胁。这些环境有机污染物通常被认为是环境外来化合物,一般天然微生物由于缺乏与之降解相适应的完整酶系统,所以表现出难以生物降解。但是在长期的接触驯化过程中,微生物的遗传变异和质粒传递特性,使很多微生物具有了降解或部分降解的能力。下面讨论一下人们所关注的有机磷农药的微生物降解。 据研究，假单胞菌及黄杆菌等均能产生一种高水平组合型表达的膜结合性有机磷水解酶,该酶对多种对硫磷结构的化合物都有降解活性,其pH、温度的范围广,稳定性强,底物范围广泛,可裂解包括P - O, P - F, P - CN, P - S等化学键。自可以从上两种微生物中将有机磷水解酶提纯起,人们尝试了借助固定化方法进行有机磷水解酶的应用,载体先是选用三苯甲基琼脂糖,依赖疏水作用将酶分子固定其上,而降解反应体系中补充的为增大农药溶解度的有机溶剂会引起酶与载体的解吸效应。为此将载体改用为聚酰胺纤维,采用共价结合法获得了良好的固定效果。 因微生物生长周期较长,酶纯化效率又低、成本高,无法广泛地应用于生产。人们便将更多的目光集中在大肠杆菌宿主的表达系统上,使用强启动子lac实现有机磷水解酶大肠杆菌细胞表面高水平的表达,然后固定化细胞,发展成为生物反应器。 土壤受到重金属污染后, 可能导致重金属在农作物体内积累, 造成食物链

废旧电池的处理和收集方法

废旧电池的处理和收集 方法 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

废旧电池的处理和收集方法 废弃的铅酸蓄电池若不加处理处置直接投入自然环境，会引起严重的环境污染，危害人类健康。我们的生活离不开电池，电池有哪些分类不同类型的电池又该如何处置呢 一是大家最熟悉的用于手电筒、遥控器上的各种一次性1号、5号、7号等不同容量的干电池。干电池是一种以糊状电解液来产生直流电的化学电池。自2005年1月1日开始，我国就已经停止生产和销售含汞量大于 %的碱性电池，目前家庭使用的一次性干电池均采用了无汞和低汞技术，技术改进使得废旧干电池对环境的影响变得十分轻微。国家《废电池污染防治技术政策》明确规定，在缺乏有效的回收技术条件下，不鼓励集中回收已达到国家低汞或无汞要求的废一次性电池。因此，对于此类废旧电池应随生活垃圾排放。 二是用于儿童玩具、电子表上的可充电电池和扣式电池。扣式电池的外表为不锈钢材料，并作为正极，其负极为不锈钢的圆形盖，正极与负极间有密封环绝缘，密封环用尼龙制成，密封环除起绝缘作用外，还能阻止电解液泄漏。这类废旧电池属于社会源危险废物，按照2008年修订的《国家危险废物名录》规定，家庭日常生活中产生的此类社会源危险废物可不按照危险废物进行管理，即也可随生活垃圾排放。但国家《废电池污染防治技术政策》同时规定，充电电池和扣式电池的制造商、进口商以及使用充电电池或扣式电池产品的制造商，应当承担回收废充电电池和废扣式电池的责

任，在销售处设立废电池的分类回收设施予以回收并送至有相应资质的工厂（设施），进行资源化利用或无害化处理处置。因此，居民在使用此类电池的过程中，可将废旧充电电池和废扣式电池送到销售商店相应的废电池回收设施中，方便销售商回收。 三是用在手机上的手机电池。手机电池一般用的是锂电池和镍氢电池。据不完全统计，目前我国手机保有量超过13亿部，几乎到了平均人手一部的状态，废旧手机电池环境污染不容忽视。废弃的手机和电池含有金、水银、铅、镉等重金属成分，如直接丢弃或填埋，重金属就会直接污染土壤及地下水；而简单焚烧，其产生的气体还会污染空气，致人中毒。目前，废旧手机已被列入国家《废弃电器电子产品处理名录》（2014版），废旧手机电池可随废弃手机交由废弃电器电子产品拆解企业，通过拆解实现无害化处置或资源利用。目前，位于我市庄河大郑镇国家生态工业示范园区的大连大峰野金属有限公司具有相应资质，该企业拆解废弃手机还可获得国家补贴。 四是用于电梯、银行等ups不间断电源上和用做机动车电瓶的铅酸蓄电池。集中收集的废铅酸蓄电池需办理危险废物转移联单方可转移至有危险废物经营资质的企业。目前大连东泰产业废弃物处理有限公司、天津东邦铅资源再生有限公司等企业具有废铅酸蓄电池收集处置的相关资质。

废旧电池的处理和收集方法

废旧电池的处理和收集方法 废弃的铅酸蓄电池若不加处理处置直接投入自然环境，会引起严重的环境污染，危害人类健康。我们的生活离不开电池，电池有哪些分类？不同类型的电池又该如何处置呢？ 一是大家最熟悉的用于手电筒、遥控器上的各种一次性1号、5号、7号等不同容量的干电池。干电池是一种以糊状电解液来产生直流电的化学电池。自2005年1月1日开始，我国就已经停止生产和销售含汞量大于0.0001%的碱性电池，目前家庭使用的一次性干电池均采用了无汞和低汞技术，技术改进使得废旧干电池对环境的影响变得十分轻微。国家《废电池污染防治技术政策》明确规定，在缺乏有效的回收技术条件下，不鼓励集中回收已达到国家低汞或无汞要求的废一次性电池。因此，对于此类废旧电池应随生活垃圾排放。 二是用于儿童玩具、电子表上的可充电电池和扣式电池。扣式电池的外表为不锈钢材料，并作为正极，其负极为不锈钢的圆形盖，正极与负极间有密封环绝缘，密封环用尼龙制成，密封环除起绝缘作用外，还能阻止电解液泄漏。这类废旧电池属于社会源危险废物，按照2008年修订的《国家危险废物名录》规定，家庭日常生活中产生的此类社会源危险废物可不按照危险废物进行管理，即也可随生活垃圾排放。但国家《废电池污染防治技术政策》同时规定，充电电池和扣式电池的制造商、进口商以及使用充电电池或扣式电池产品的制造商，应当承担回收废充电电池和废扣式电池的责任，在销售处设

立废电池的分类回收设施予以回收并送至有相应资质的工厂（设施），进行资源化利用或无害化处理处置。因此，居民在使用此类电池的过程中，可将废旧充电电池和废扣式电池送到销售商店相应的废电池回收设施中，方便销售商回收。 三是用在手机上的手机电池。手机电池一般用的是锂电池和镍氢电池。据不完全统计，目前我国手机保有量超过13亿部，几乎到了平均人手一部的状态，废旧手机电池环境污染不容忽视。废弃的手机和电池含有金、水银、铅、镉等重金属成分，如直接丢弃或填埋，重金属就会直接污染土壤及地下水；而简单焚烧，其产生的气体还会污染空气，致人中毒。目前，废旧手机已被列入国家《废弃电器电子产品处理名录》（2014版），废旧手机电池可随废弃手机交由废弃电器电子产品拆解企业，通过拆解实现无害化处置或资源利用。目前，位于我市庄河大郑镇国家生态工业示范园区的大连大峰野金属有限公司具有相应资质，该企业拆解废弃手机还可获得国家补贴。 四是用于电梯、银行等ups不间断电源上和用做机动车电瓶的铅酸蓄电池。集中收集的废铅酸蓄电池需办理危险废物转移联单方可转移至有危险废物经营资质的企业。目前大连东泰产业废弃物处理有限公司、天津东邦铅资源再生有限公司等企业具有废铅酸蓄电池收集处置的相关资质。

含油土壤微生物修复技术

含油土壤微生物修复技术 一、国内外研究动态 1.1技术背景 石油是原油和石油制品的总称。原油是积累的有机物质经过地质变迁而形成的，主要由链烷烃、环烷烃、芳香烃以及少量硫化物、氮化物、环烷酸类等非烃化合物组成的复杂混合物，其中烃类占所有组分的95~99.5%，其化学组成、颜色和物理性状等随产地的不同而略有不同.【1】 石油是现代社会的最主要能源之一，石油工业在国民经济中占有十分重要的地位，也是国家综合国力的重要组成部分，因此世界各国十分重视石油工业的发展。【2】 在石油行业，土壤污染主要来源于油气生产、加工过程中产生的落地原油及含油污泥、钻井废泥浆以及含油污水处理产生的废渣等三部分。【3】石油进入土壤后,会破坏土壤结构，影响土壤的通透性，降低土壤质量；油污粘着在植物根系上，形成一层粘膜，阻碍植物根系对养分和水分的吸收，引起根系腐烂，影响农作物生长；石油富含的化学基团能与无机氮、磷结合并限制硝化作用和脱磷酸作用,从而使土壤有效氮、磷的含量减少，影响作物的营养吸收；【4】石油中的多环芳烃具有致癌、致畸、致突变等作用【5】。石油烃中不易被土壤吸附的部分能渗入地下污染地下水。 1.2含油土壤的处理方法 为了消除土壤中的石油污染，各国的研究人员进行了广泛的研究。处理含油土壤的物理和化学方法主要有焚烧法、固化法、热脱附法、溶剂萃取法、洗涤法等，这些方法存在价格较高、破坏土壤结构和组分、造成二次污染等问题，限制了应用范围。【6】 生物修复因其具有成本低、效率高、无二次污染、易操作等优点，被认为是有机污染物修复技术中最有效、最可行和最可靠的方法，越来越引起人们的关注。Hung-Soo Joo等人发现粉末状Candida catenulata 在23%食物残渣和77%柴油污染的土壤（2%柴油）培养13天后，84%最初的石油烃被降解，相比较没有接种的只有48%的降解率。【19】研究表明固定化细胞相比自由细胞有着很高的热稳定性，并且底物浓度明显的影响着降解的能力。【21】 3石油的微生物降解 .3.1微生物降解石油污染物的优势 动物、植物、微生物都具有降解污染物的能力，但微生物在污染物降解中的作用最大。这是因为微生物具有种类多、分布广、个体小、繁殖快、比表面积大、容易变异的特点。 3.2环境中降解石油的微生物 能降解石油烃的微生物非常多，有100余属，200多个各种(顾传辉等，2001)。一般认为，细菌分解原油比真菌、放线菌容易的多，更能有效地降解原油。降解

废旧电池回收利用处理方式(通用版)

废旧电池回收利用处理方式 (通用版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0756

废旧电池回收利用处理方式(通用版) 一、国内使用电池现状 国内使用最多的工业电池为铅蓄电池，铅占蓄电池总成本50% 以上，主要采用火法、湿法冶金工艺以及固相电解还原技术。外壳为塑料，可以再生，基本实现无二次污染。 小型二次电池目前国内的使用总量只有几亿只，且大多数体积较小，废电池利用价值较低，加上使用分散，绝大部分作生活垃圾处理，其回收存在着成本和管理方面的问题，再生利用也存在一定的技术问题。 废电池作为生活垃圾进行焚烧处理时，废电池中的Hg、Cd、Pb、Zn等重金属一部分在高温下排人大气，一部分成为灰渣，产生二次污染。

二、国际废旧电池处理方式 国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种：固化深埋、存放于废矿井、回收利用。 1.固化深埋、存放于废矿井。废电池一般都运往专门的有毒、有害垃圾填埋场，但这种做法不仅花费太大而且还造成浪费，因为其中尚有不少可作原料的有用物质。 2.回收利用。 (1)热处理：瑞士有两家专门加工利用旧电池的工厂，巴特列克公司采取的方法是将旧电池磨碎后送往炉内加热，这时可提取挥发出的汞，温度更高时锌也蒸发，它同样是贵重金属。铁和锰熔合后成为炼钢所需的锰铁合金。该工厂一年可加工2000吨废电池，可获得780吨锰铁合金，400吨锌合金及3吨汞。另一家工厂则是直接从电池中提取铁元素，并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料直接出售。不过，热处理的方法花费较高，瑞士还规定向每位电池购买者收取少量废电池加工专用费。 (2)“湿处理”：马格德堡近郊区正在兴建一个“湿处理”装置，

污染环境修复原理与技术-教学大纲

《污染环境修复原理与技术》教学大纲 课程编号：081472B 课程类型：□通识教育必修课□通识教育选修课 □专业必修课√专业选修课 □学科基础课 总学时：32 讲课学时：32实验（上机）学时：0学分：2 适用对象：环境工程 先修课程：无 一、教学目标（黑体，小四号字） 《污染环境修复原理与技术》是环境工程专业本科生的一门专业选修课。该课程通过介绍污染环境的各项修复技术培养学生工程实践能力，学习该课程后可达到的具体目标如下： 目标1：培养学生理论指导实际的工程实践能力。 目标2：掌握污染环境修复的基本概念和原理，污染环境修复技术、工艺及工程设计的原则和方法，熟悉本领域研究的新进展与新成果。 目标3：为进行污染环境修复与污染控制、课程设计等课程奠定理论与实践基础。 二、教学内容及其与毕业要求的对应关系（黑体，小四号字） 《污染环境修复原理与技术》主要讲述内容包括污染土壤环境和污染水环境所采取的物理修复、化学修复、微生物修复、植物修复、生态工程技术等，选讲内容包括大气污染物的环境修复技术、固体废物污染的环境修复技术。

本课程主要采用多媒体教学和案例教学方法相结合的方式开展教学。 课后作业为学生课堂报告，报告内容为典型污染环境的修复案例，以锻炼自我学习和独立思维的能力，培养用于创新与团队合作的精神，激发对污染环境修复研究的兴趣。 该课程在培养学生工程实践能力方面促进了毕业要求的实现。 三、各教学环节学时分配（黑体，小四号字） 以表格方式表现各章节的学时分配，表格如下：（宋体，小四号字） 教学课时分配 四、教学内容（黑体，小四号字） 第1章绪论 第1节环境概述 1.环境概念 2.环境分类

废旧电池如何处理

废旧电池如何处理 对于废旧电池的处置问题，我市环保部门说，我国发布的《废旧电池污染防治技术政策》中已明确指出，废旧电池的收集重点是废弃的可充电电池和扣式一次性电池，在目前缺乏有效回收的技术条件下，不鼓励集中收集已达到国家低汞或无汞要求的废旧一次性电池。 目前，要求销售的电池都必须是无汞的或者含有微量的汞，汞含量只有电池总量的1‰，在市场上销售的普通5号、7号电池都已达到低汞、无汞化标准，上面通常标有“无汞环保”的字样，能够自然降解，零散处置对环境一般不会有危害。无汞电池随生活垃圾投放后，在随生活垃圾填埋后，电池里的重金属进入填埋场渗液数量非常小，废旧只占生活垃圾的很小一部分，垃圾处理厂还有各种防渗漏等设施，并不构成污染。这种处理废旧电池的方式反而比集中将废旧电池聚集起来的污染小很多。对于环境污染大的充电电池及蓄电池，目前，也有一些个体单位进行回收，然后进行拆拣，可以进行再利用，从中获得回收效益。回收利用 （1）热处理

瑞士有两家专门加工利用旧电池的工厂，巴特列克公司采取的方法是将旧电池磨碎，然后送往炉内加热，这时可提取挥发出的汞，温度更高时锌也蒸发，它同样是贵重金属。铁和锰熔合后成为炼钢所需的锰铁合金。该工厂一年可加工2000吨废电池，可获得780吨锰铁合金，400吨锌合金及3吨汞。另一家工厂则是直接从电池中提取铁元素，并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料直接出售。不过，热处理的方法花费较高，瑞士还规定向每位电池购买者收取少量废电池加工专用费。 （2）“湿处理” 马格德堡近郊区正在兴建一个“湿处理”装置，在这里除铅蓄电池外，各类电池均溶解于硫酸，然后借助离子树脂从溶液中提取各种金属，用这种方式获得的原料比热处理方法纯净，因此在市场上售价更高，而且电池中包含的各种物质有95%都能提取出来。湿处理可省去分拣环节（因为分拣是手工操作，会增加成本）。马格德堡这套装置年加工能力可达7500吨，其成本虽然比填埋方法略高，但贵重原料不致丢弃，也不会污染环境。 （3）真空热处理法

环境修复原理与技术教学大纲

一、教学目标 (一)学习目标 随着环境污染带来的农产品安全和人类健康等问题日益突出，污染环境修复的任务也就变得十分紧迫。通过对《污染环境修复原理与技术》课程的学习，使学生能够掌握污染环境修复的基本概念和原理，掌握污染环境修复技术、工艺及工程设计的原则和方法，熟悉本领域研究的新进展与新成果。 （二）可测量结果 1) 能理解环境修复的核心概念及内涵，能说明环境修复与传统环境工程及污染预防工程的区别与联系。 2）了解环境修复的主要类型、对象和任务，掌握物理修复、化学修复、微生物修复和植物修复主要技术类型的基本原理、技术特点和适用范围。 3）理解污染物生物有效性和风险评估在污染环境修复中的重要性，了解土壤、地表水和地下水等环境载体特性对环境修复的影响。 4）理解环境修复现场评价、可处理性评估、修复方案设计的基本原则、方法与流程。 5）掌握场地土壤污染修复、地下水污染修复、污染水体修复、固体废物污染修复的主要技术方法与发展趋势。 6）具有文献查找阅读、分析讨论、报告展示、论文撰写、团队写作等综合能力。 以上结果可以通过课堂讨论、分组报告与课程论文等环节测量。 二、课程要求 （一）授课方式与要求 授课方式：（1）教师讲授（教师讲授核心内容、总结、答疑、提示今后内容、公布课程报告与讨论主题等）；（2）课后阅读和报告准备（学生按照课程讨论与报告主题内容，分小组进行阅读总结和制作报告展示PPT）；（3）课程报告与讨论(主题报告学生根据所选主题作PPT 展示与发言，其他学生根据主题与报告内容进行质疑与讨论，教师作点评)；（4）期末课程论文撰写。 要求：熟悉本课程的基本知识，提高文献阅读与分析水平，锻炼自我学习和独立思维的能力，培养用于创新与团队合作的精神，激发对污染环境修复研究的兴趣。要求学生认真对待课程报告与讨论环节，教师将对学生的主题报告及讨论发言情况进行点评和绩效记录，作为课程评分的依据。 （二）考试评分与建议 本课程将以课程论文撰写和课程报告与讨论的形式进行评分，其中课程论文占40％，课程报告占30％，课程讨论发言占30%。 三、教学安排 第一次：污染环境修复概论及基本原理(3课时) 主要内容： 污染环境修复的概念及内涵，污染环境修复的主要类型、产生与发展、对象和任务。中国生态环境现状和优先控制修复污染物分析。污染环境的物理修复原理，包括物理分离、翻土和客土、固化/稳定化修复、蒸汽抽提、玻璃化修复、热解吸修复、电动力学修复等主要技术特点与基本原理。污染环境的化学修复原理，包括化学淋洗、溶剂浸提、化学氧化（还原）、原位化学反应处理墙、化学固定等主要技术特点与基本原理。污染环境的生物修复原理，包括生物通风、生物泥浆反应器、生物堆制、植物修复等主要技术特点与基本原理。 思考题： 依据物理修复、化学修复、生物修复主要技术原理分析其技术的适用性。 第二次：环境修复中污染物有效性和风险评估的作用(3课时)

废电池的正确处理方式及危害

废电池的正确处理方式及危害 废电池中含有许多重要的化学物质如铜、锌、二氧化锰、氯化铵等，若能很好处理，可从中获得许多有用物质。 （一）电池的危害 大部分电池中都含有汞，当它们废弃在地球表面时，多层金属会氧化锈蚀。汞便会慢慢地从电池中溢出来，进入土壤或下渗到地下水中，再通过农作物或饮水进人人体，损伤人的肾脏。此处，汞还可以转化为无机汞，无机汞在微生物作用下转变成甲基汞聚集在鱼类的身体中，人食用了这种鱼后，甲基汞便会对人脑细胞造成危害，使人的神经严重破坏，重者甚至会发疯致死。轰动一时的日本水俣病事件就是甲基汞所致。一节一号电池烂在地里，它溢出来的汞足以使l平方米的土壤永久性丧失农用价值。 据专家测定一节一号电池能污染60万立方米的水。 （二）电池的回收 回收的意义：电池的回收能减少环境污染，降低某些疾病的发生率，同时也能节约能源，实现可持续发展。 要解决电池的污染问题，对人类现在来讲，不管是资金还是技术上都存在着困难。所以只能降低电池对环境造成的危害。要做的便是将废旧电池回收。 对于电池的回收，可以采取在街道设置回收箱的形式，或者在社会各地建立废电池回收站，如在大城市的超市、商店等地设置废旧电池回收点。与此同时，我们还要加强人们对电池危害性的认识，形成

自觉收集、上交废旧电池的观念和意识。据悉，连上海、北京这样的大城市，废旧电池的回收率都只达1％。当然，也有可能是许多大城市中的市民已了解和认识到电池的危害，然而多数人还是为了图方便抱着“反正我只扔一个不要紧”的想法将废旧电池一扔了之。在一次对上海30名市民进行的“废旧电池如何处理”的调查中，有31％的市民随手扔掉，68％的人扔进垃圾箱，仅有l％的人上交到专门的废旧电池回收箱。这其中也有许多人，有上交废旧电池的意识，却不知道应交到何处。这就意味着我们要形成专门的废旧电池回收组织。 因此，提出以下倡议： 1．以政府名义建立专门的废旧电池回收部门，大力防止电池对环境的污染；并将废旧电池聚集起来，统一处理，以减小对环境的危害。 2．以各单位(如机关、部队、学校、工厂、饭店、旅馆等)行政系统为中心，建立废旧电池回收网，督促各单位每个成员、居民积极参加回收废旧电池的活动，由网络负责人(曲行政单位选取一人或几人)回收本单位、辖区的废旧电池并将其送到接纳和再利用废旧电池的责任部门。 3．责成各群众团体(工会、青年团、学生会、妇联等)组织号召各自成员积极参加回收废旧电池的行动，把回收废旧电池活动纳入各自团体组织的经常内容。 4．由有关单位(市场管理部门)在各小商品市场(特别是外来人口集中的商品市场)组织商贩把回收废旧电池的活动开展起来，并把其

环境修复原理与技术总结

物理分离修复技术定义：利用污染物与环境中其他要素的物理学特性的差异将污染物从环境 中去除、分离的方法。 基本原理：根据污染物的密度、形状、大小、磁性、表面特性等物理性质，利用相关的物理 技术将其从环境中提取、分离 基本类型：粒径分离，水动力学分离，密度分离，浮选分离，磁分离 采用物理分离技术的适用粒度范围 ： 脱水分离：一般采用的脱水方法有过滤、压滤、离心和沉淀。 蒸汽浸提修复基本原理： 在污染土壤内引入清洁空气产生驱动力， 利用土壤固相、液相和气 相之间的浓度梯度，在气压降低的情况下，将其转化为气态的污染物排出土壤外的过程。 蒸汽浸提修复适用对象： 挥发性有机组分（VOCs ），汽油、苯和四氯乙烯，油类、重金属及 其有机物、多环芳烃或二噁英。 蒸汽浸提修复的技术类型： 原位蒸汽浸提技术，异位蒸汽浸提技术，多相浸提技术（两相浸 提技术，两重浸提技术） 蒸汽浸提修复适用条件与限制因素： 黏土、腐殖质含量较高或本身极其干燥的土壤， 其本身对挥发性有机物的吸附性很强，采用原位处理时， 污染物的去除效率很低； 透性土壤难于进行修复处理； 对饱和土壤层中的吸附效果不好， 但降低地下水位， 饱和土壤层体积，从而改善这一状况；地下水水位太高（地下 1~2m ）会降低土壤蒸汽提取 由于 中、低渗 可增加不

的效果； 固化：将污染物包被起来，使之呈颗粒状或大块状存在，进而使污染物处于相对稳定状态。 主要是将污染物封装在结构完整的固态物质中。 稳定化：将污染物转化为不易溶解、 迁移能力或毒性变小的状态和形式， 即通过降低污染物 的生物有效性，实现其无害化或者降低其对生态系统危害性的风险。 应用：重金属和放射性物质污染土壤的无害化处理，原位或异位。 固化稳定化过程： 利用吸附质如黏土、活性炭和树脂等吸附污染物；浇上沥青； 添加某种凝固剂或黏合剂，使混合物成为一种凝胶；固化为硬块。 固化稳定化技术类型： 原位固化/稳定化，异位固化/稳定化。 固化稳定化影响和限制因素： 石块或碎片比例太高及有机物质的存在可能会影响黏结剂作用的发挥； 污染物埋藏深度会影响、限制一些具体的应用过程； 对于成分复杂的污染土壤或固体废物还没有发现很有效的粘合剂； 许多污染物/过程相互复合作用的长期效应尚未有现场实际经验可以参考。 电动力学修复基本原理： 两个电极插入介质 （土壤或沉积物） 中；在污染介质两端加上低压 直流电场；通过电化学和电动力学的复合作用， 使水溶态或者吸附在土壤颗粒表层的污染物 根据各自带电特性在电场内定向移动，在电极附近富集或收集回收而去除。 电动学力修复四种过程： 电迁移：带电离子在土壤溶液中朝向带相反电荷电极方向的运动。 电泳：土壤中带电胶体粒子的迁移运动相对于稳定液体的运动。 电渗析流：土壤微孔中的液体 （一般带正电）在电场作用下的移动 酸性迁移（pH 梯度）：产生的H+向阳极迁移，迁移的过程中与土壤表面的金属离子发生离 子交换，进行迁移 电动学修复的主要工艺： ⑴Lasagna 工艺： 在污染土壤中建立近似断面的渗透性区域，通过向里面 加入适当的物质， 如吸附剂、催化剂、 土壤迁移至处理区， ft 外加电场 ft ft 1 皂港析漾# ■V i 微生物、缓冲剂等，将其变成处理区，然后采取电动力学法使污染物从 在吸附、固定等作用下得到去除。

废电池的危害及处理方法

废电池的危害及处理方法 一、电池结构及分类： 现在我来为大家介绍一下电池吧：电池是一种将化学能直接转变成电能的装置。它可分为充电池和非充电池。下面我们要研究一下非充电池的结构了，主要分三个层次：一是最外的一层“ 皮” 也是我们所说的壳，二是供反应化学物质，被壳包住，中间的是石墨电极。当化学物质反应之后转变成电能由石墨电极输出在外电路形成回路形成电流：电池就是工作了。非充电池分为：镍氢电池，镍镉电池。 二、废电池的危害： 当电池内部的化学物质反应完全后，电池再也不能供电了，成了一颗废电池，通常情况下人们就随手一丢，再买过另一颗新的。大多数人会说，这是很正常的哩。但他们没有想到，就在那举手投足之下，也是在破坏他们的家园——地球。也许有人会问：“ 就这么一个小东西对于地球来说，能有什么了不起呢！还说什么破坏？” 电池看上去并不那么具有破坏力，但是看东西不能全看表面。废电池里含有大量重金属汞、镉、锰、铅等。当废电池日晒雨淋表面皮层锈蚀了，其中的成分就会渗透到土壤和地下水，人们一旦食用受污染的土地生产的农作物或是喝了受污染了的水，这些有毒的重金属就会进入人的体内，慢慢的沉积下来，对人类健康造成极大的威胁！据测量一节一号电池烂在土壤里，可以使一平方米土地失去利用价值；一个扣钮电池可以污染60 万升水，相当于一个人一生的饮水量。就近全球50 亿人来计每个月每人丢一颗电池，一年累积下来600 亿颗电池，对地球的破坏力可说是很大的了，其对人类健康危害造成的后果更难以想象了，据统计，仅北京市每年因废电池而进入自然环境的汞竟然达到29.6 吨，这数目不能不让人头痛。所以废旧电池是不可以随意丢弃的。在废电池回收上，各国都很重视。另外，发达国家生产的各类锌锰子电池已是无汞电池了。而且发达国家也不允许进口含汞电池。因此中国的含汞电池也不能进入欧美发达地区。 三、废电池的处理： 处理废电池也可以从电池的结构入手，首先是表面的皮，它的主要成分是锌。在初三的实验中也有这样的一个实验： 1 、用废弃电池锌皮制取硫酸锌晶体。 实验用品：烧杯、铁架台（带铁圈）、酒精灯、蒸发皿。 稀硫酸、干电池锌皮。 实验步骤： ⑴、把干电池锌皮表面的杂质除掉后把它们放在烧杯里。 ⑵、向烧杯倒进适量稀硫酸，以浸没锌皮为度，待锌皮溶解。 ⑶、把反应后的溶液进行过滤。 ⑷、把滤液倒入蒸发皿，把蒸发皿放在铁架台的铁圈上，用酒精灯加热。待蒸发皿析出较多晶体时停止加热，用蒸发皿的余热把滤液蒸干，把硫酸锌晶体回收，放入指定的容器内。 2 、第二层的化学物质中的成分很复杂，只有用先进的机器才能从中提取出有关成分，再制成有用的东西。日本也曾经有一间这样的工厂，把废电池回收，从中提取出汞，但一吨废电池最多可以提取几十千克的汞，所以这间工厂最后由于投资大，回收小而破产倒闭。虽然政府鼓励发展这种实业，但很多厂家也不敢以身犯险。最内一层当然是石墨电极啦。

微生物修复

微生物修复 摘要: 微生物与人类的生活密切相关，在生态环境中发挥着重要的作用。生物修复技术已成功应用对于修复污染环境，并取得很好的成果。本文介绍了生物修复技术，着重叙述了微生物修复技术极其应用，从而说明了微生物在生态环境中的重要性和相关研究进展。 关键词: 生物修复微生物修复重金属富营养化水体 生物修复( bioremediation) 技术是指利用特定的生物吸收、转化、清除或降解环境污染物, 从而修复被污染环境或消除环境中污染物, 实现环境净化、生态效应恢复的生物措施。它是一类低耗能、高效和环境安全的环境生物技术。它主要是利用土著微生物的代谢能力、活化土著微生物降解能力或者添加具有高速分解难降解化合物能力的特定微生物, 针对不同的污染环境, 可利用不同的修复微生物及改善其生长条件。生物修复技术又包括动物修复、植物修复、微生物修复等技术，其中犹以微生物修复重要。本文主要叙述了微生物修复技术的定义与应用，从而介绍了微生物对污染环境修复中的研究进展。 微生物修复 微生物修复技术主要是利用自然环境中生息的微生物或投加的特定微生物,在人为促进工程化条件下,分解污染物,修复被污染的环境。目前受污染的环境主要有土壤、水体等，微生物修复正是利用微生物将其中有毒有害有机污染物降解为无害的无机物质的过程。 重金属污染土壤的微生物修复 土壤受到重金属污染后, 可能导致重金属在农作物体内积累, 造成食物链污染, 严重威胁人体健康。微生物对重金属的修复机理比较复杂, 目前学术界还没有形成统一认识。一些学者认为, 微生物修复技术是在人为优化的条件下, 利用自然环境中的微生物或人为投加的特效微生物对重金属吸收、沉淀、氧化、还原等过程,降低土壤中重金属的含量或毒性,使污染的土壤恢复生态功能。有学者发现, Cu, Cd, Pb能以硅酸盐或氢氧化物形式结合在芽孢杆菌细胞的表面。变价金属在环境中可以同价态形式存在, 细菌的代谢活动可将这些重金属离子氧化还原。某些细菌可向胞外分泌硫和磷酸等物质使环境中的重金属离子沉淀,或在细菌的成矿过程中伴随有重金属的共沉淀。氧化硫杆菌、氧化亚铁杆菌等可通过提高氧化还原电位、降低酸度等滤除污泥、土壤和沉积物中的重金属。 另一些学者认为,新陈代谢是微生物修复功能实现的生理基础,在新陈代谢过程中微生物通过对重金属元素的价态转化或通过刺激植物根系的发育影响植物对重金属的吸收, 从而降低土壤中重金属含量或毒性。微生物通过产生有机酸、提供质子或与重金属络合的有机阴离子交换或络合金属离子,使土壤溶液中的金属含量增加,有利于超富集植物吸收。某些菌还能通过胞外络合作用、胞外沉淀作用、胞内积累与转化等生理过程将重金属由高毒性变为低毒性。微生物还可与植物根系相互作用, 形成菌根或刺激根系分泌重金属络合剂、螯合剂,抑制重金属的毒性,或促进植物对重金属的吸收富集,降低土壤中重金属的含量。 重金属污染土壤的修复是一个系统工程, 单一的修复技术很难满足实际的需要,以生物修复为主, 注重植物、动物和微生物协同作用,辅以物理、化学及农业生态措施, 加快重金属毒性消解,促进生物吸收富集,从而提高生物修复的综合效率。 金属污染微生物修复技术的研究与应用 (1)重金属污染的微生物修复是利用微生物的生物活性对重金属的亲合吸附或转化为低毒产物，从而降低重金属的污染程度。目前应用微生物的高效降解、转化能力在治理重金属污染方面已经取得了良好效果。其治理过程分为：①高效生物降解能力和极端环境微生物的筛选、鉴定；②污染物生物降解基因的分离、鉴定和特殊工程菌的构建；③生物恢复的实际应用和工程化。 (2)筛选污染物高效降解菌株的研究是微生物修复技术研究的第1步。根据微生物与污染物