本实用新型公开了一种电解水演示器属于教学仪器，特别是化学教学仪器。一种电解水演示器，包括电源、电源开关、导线、电极，其特征是：两个垂直安装的电解水柱底部分别装有电极并由连接管连通，电解水柱顶部装有带开关的放气嘴，所述的连接管上装有上端带调节水槽的调节水柱。本实用新型公开的电解水演示器适用是仅需打开放气嘴开关将电解水柱充满水然后关好开关、接通电源，电极上就会有电解水后产生的气体随着气体增加电解水柱内的水被压到调节水槽，当气体达到一定数量，打开开关气体就可以从放气嘴放出。本实用新型结构紧凑、使用方便，是农村中学实用的教具。

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成果与项目的背景及主要用途： 污泥包括含城市污水厂污泥、给水厂污泥、排水沟道污泥、水体疏浚淤泥等， 其量远大于城市生活垃圾量，而且城市污泥含有较高的污染物含量。其中城市污 水厂剩余污泥的有机质含量为城市污水的 10 倍，污水厂脱水污泥饼中的致病微 生物含量比城市生活垃圾高几个数量级。此外，各种污泥中还可能含有重金属、 剧毒有机物等污染物质。因此，城市污泥对环境可能造成的危害是严重的。经机 械脱水后的污泥含水率仍高达 75～85％。如此高的含水对于污泥后续处理产生 了很大困难和较高的经济成本，如焚烧、填埋等，而污泥干燥则需要消耗很大的 热能，其成本更高。电渗透脱水（又称电场脱水或电脱水）是一种可以实现深度 脱水的技术方法。该技术是基于电场下固体颗粒表面产生的电渗流而进行的固－ 液分离过程，即利用外加直流电场增强物料的脱水能力。目前电脱水法的电场多 为双滚筒电场和板式平行电场。在应用中，双滚筒电场存在电脱水时间偏短和脱 水效率偏低的问题，板式平行电场则存在电场稳定性差和压力分布不均等问题。 技术原理与工艺流程简介： 在阴极侧添加吸水材料来改变水分的分离方式，实现电脱水中脱出水分的及 时转移，进而提高脱水率并降低电能消耗。 一种电场与压力协同作用下的污泥脱水造粒装置，其特征是由板状电极和造 粒挡板共同组成封闭或半封闭腔体，腔体两侧分别为板状导电体作为脱水电场的 阴阳极；阳极为金属平板，阴极为金属网状平板电极，分别与直流电源的正负极 相连接；造粒挡板的排泥口尺寸设计决定于出料颗粒大小要求和物料压力需要， 其开孔率为 30%—80%。在阴极与阳极之间将形成电场，机械压力在进泥的同时 直接作用在污泥上，电场的电压控制在 10～100V 之间，施加在泥饼两侧的机械天津大学科技成果选编 压力差值控制在 1000Pa～0.3MPa 之间。所述的直流电源采用非连续性供电方式。 所述的污泥与网状阴极间采用滤布隔离。所述的电场网状阴极外侧用吸水材料吸 去移动而来的水分，或采用刮板刮去移动而来的水分，或采用刷子刷去移动而来 的水分。 技术水平及专利与获奖情况： 连续自动脱水的水分转移装置及操作方法 200910069423.8 电场与压力协同作用下的污泥脱水造粒装置及方法 201110354974.6 环状电场与压力协同作用的污泥脱水造粒装置及方法 201210149545.X 应用前景分析及效益预测： 针对污泥机械脱水（仅能降低污泥含水率至 80%左右）这一瓶颈问题，采用 无滤布电渗透脱水方法进一步降低含水率至 60%以下，不仅减少污泥体积，且降 低污泥干化、焚烧的热能消耗，节省干化成本 20%-30%，并开发出操作简单、 运行可靠、经济适用的电脱水设备。 应用领域：环保工程 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模） 已有完整电脱水设备，欲与一家制造环保设备的企业合作实验。 合作方式及条件：面议

水渣是指炼铁高炉矿渣。它在高温熔融状态下，经过用水急速冷却而成为粒化泡沫形状，乳白色，其质轻而松脆、多孔、易磨成细粉。它是泡沫硅酸盐建筑制品和矿渣吸音砖及隔热层、吸水层的松软材料。

水渣是指炼铁高炉矿渣。它在高温熔融状态下，经过用水急速冷却而成为粒化泡沫形状，乳白色，其质轻而松脆、多孔、易磨成细粉。它是泡沫硅酸盐建筑制品和矿渣吸音砖及隔热层、吸水层的松软材料。 水渣是把熔融状态的高炉渣置于水中急速冷却而形成的，主要有渣池水淬和炉前水淬两种方式。

目前主流的抗菌膜制备方法是在基膜表面接枝抗菌物质，常用的抗菌材料包括氧化石墨烯、碳纳米管、抗菌聚合物、金属离子等，但这些材料普遍存在着接枝方式复杂，且对环境有危害的缺陷。相比而言，季铵盐类抗菌剂具有抗菌效果好，环境友好等特点，目前水溶性的小分子或高分子季铵盐抗菌剂已经广泛应用于水处理、食品、医疗卫生和包装材料等领域。然而，将季铵化合物直接接枝到膜表面所制备的抗菌膜仍存在制备流程复杂，成本较高等问题，这也使得目前开发的大部分季铵盐功能膜无法大规模应用于实际水处理系统。因此，为解决以上问题，开发新型亲水抗菌功膜的制备方法是目前业内所亟需的。 本成果中提出的制备方法将氯甲基化聚合物制备为中空纤维多孔膜，并制作为管壳式膜组件，之后采用过滤操作模式直接将叔胺化合物接枝到组件中的中空纤维膜丝上，从而制备出具有优良抗菌性能的季铵化功能膜组件。该制备方法简单便捷，且接枝稳定性高，适合长期大规模应用于实际膜法水处理体系中，且制备的超滤膜具有良好的亲水性和抗菌性。抗菌膜制备简单便捷，常温常压过滤操作即可完成接枝，且接枝稳定性高，成本低，对水体中微生物去除率99.9%以上，尤其能抑制微生物在膜上（内外表面，孔道壁面）生长。 图1.性能参数

乙醛酸具有醛和酸的性质,在有机合成中的独具特色的作用。用乙醛酸作原料，可衍生出 几十种有广阔用途的精细化工产品，例如香兰素、乙基香兰素、对羟基苯乙酸、对甲氧基苯甲 醛、尿囊素、胡椒醛、二苯基乙酸、苯并二呋喃酮、对羟基苯乙酸乙酯、对羟基苯乙酰胺、 3，4-二羟基苯甲醛、对羟基苯海因、丁苯羟酸、D-(-)-对羟基苯甘氨酸、D-(-)-对羟基苯甘氨酸 邓氏盐、泛酸钙、2－羟基喹恶啉、2－羟基膦酰基乙酸等产品。全球乙醛酸年需求量约30万 吨，我国目前乙醛酸的需求量约为5万吨。 乙醛酸的生产方法主要有乙二醛空气催化氧化法、草酸电解还原法和顺酐臭氧氧化法等 3种，其中草酸电解法被专家认为是最适合我国国情的乙醛酸合成工艺。此方法是用草酸作为 原料，常温下电解还原，电解液经过浓缩，分离出为反应的草酸，得到40%的产品，收率可达 95%以上。 由于电解产品中没有乙二醛，产品质量优于目前工业上大规模采用的乙二醛硝酸氧化法的 产品质量，因为硝酸氧化法的原料乙二醛在产品中无法彻底去除。因此，用乙醛酸做原料生产 香兰素、对羟基苯乙酸、尿囊素等下游产品时，残存的乙二醛会参与反应，造成其下游产品的 收率降低。例如，采用乙醛酸生产香兰素时，电解法生产的乙醛酸与硝酸氧化法生产的乙醛酸 相比，香兰素收率可提高2~4%，而且香兰素的香气更纯正。 该工艺特点为工艺简单，成本低，产品质量好，无三废污染的环境友好工艺，是最有发展 前途的生产工艺路线。本技术开发历经小试、中试研究，以及工业模式运行，技术成熟程度已 达工业应用。