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铝灰资源化制备混凝剂研究进展 被引量：1
1
作者 郑怀礼 张威震 +3 位作者 刘霜 孙强 江欣承 丁魏 《土木与环境工程学报（中英文）》 北大核心 2025年第1期205-212,共8页
二次资源的有效利用和环境污染的防治逐渐成为关注焦点。作为一种潜在的二次资源,铝灰具有丰富的储量和利用潜力,其资源化利用备受关注。制备水处理混凝剂,不仅有利于节约资源、降低成本,还能有效解决铝灰无害处理的难题。总结利用铝灰... 二次资源的有效利用和环境污染的防治逐渐成为关注焦点。作为一种潜在的二次资源,铝灰具有丰富的储量和利用潜力,其资源化利用备受关注。制备水处理混凝剂,不仅有利于节约资源、降低成本,还能有效解决铝灰无害处理的难题。总结利用铝灰制备铝系混凝剂的重要原料(铝酸钙)以及5种铝灰基混凝剂(硫酸铝、聚硫酸铝、聚硫氯化铝、聚硫酸铝铁和聚氯化铝)的特点、制备方法和研究进展,分析了铝灰基混凝剂生产的经济效益。发现铝灰基混凝剂的规模化应用仍面临一些挑战,需从提高产品核心竞争力和填补相关政策的空白入手,以实现水处理行业和铝工业的高质量、绿色和可持续发展,并带来显著的经济和环境效益。 展开更多
关键词 混凝剂 铝灰 聚氯化铝 铝酸钙 资源化利用
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基于沉积物孔隙水电动导排的氮磷污染沉积物修复技术 被引量：1
2
作者 黎睿 汤显强 +3 位作者 胡艳平 卢士强 顾鋆鋆 孙远军 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第1期234-243,共10页
孔隙水是沉积物和上覆水之间物质交换的重要媒介,污染物可以通过孔隙水对流、扩散等方式向上覆水中迁移,加剧上覆水体的污染。采用自制电动导排孔隙水装置,设置5组对照实验,模拟了导排沉积物孔隙水对氮磷污染沉积物的修复,分析了泥–水... 孔隙水是沉积物和上覆水之间物质交换的重要媒介,污染物可以通过孔隙水对流、扩散等方式向上覆水中迁移,加剧上覆水体的污染。采用自制电动导排孔隙水装置,设置5组对照实验,模拟了导排沉积物孔隙水对氮磷污染沉积物的修复,分析了泥–水界面氮磷释放通量,探讨了不同实验条件对沉积物内源释放与微生物多样性的影响。结果表明:导排孔隙水可以显著抑制泥–水界面氮磷释放,但是氮磷的响应存在差异。通电导排孔隙水后泥–水界面总氮(TN)释放通量总体呈逐步下降趋势,变化范围为–15.698~79.903 mg/(m^(2)·d),实验进行14 d即可使TN释放通量降低为最大释放通量的10%以内。与对照组相比,仅导排孔隙水可以使泥–水界面氮释放通量减低76.72%,通电后界面释放通量最终降幅可达95.53%以上。泥–水界面总磷(TP)释放通量在实验进行28 d内呈波动变化,其范围为–3.558~4.279 mg/(m^(2)·d),当实验时间超过70 d以后,除对照组以外,泥–水界面磷释放通量均为负值,最终沉积物从磷的“源”转为“汇”。实验结束后,沉积物中pH值、有机质含量(LOI)没有发生显著变化。导排孔隙水后沉积物中TP降低约1.06%~5.02%。TN含量减少主要发生在阳极,相对于初始状态减少了2.65%~13.63%。电动导排孔隙水对沉积物中微生物α多样性影响较小,在电场作用下沉积物中微生物的Chao1指数、ACE指数略有降低,但在统计学上无显著差异。沉积物中微生物群落组成相似,在门水平上,均以变形菌门(13.41%~24.40%)、拟杆菌门(12.77%~29.71%)和绿弯菌门(5.01%~18.64%)为主。冗余分析表明,对微生物群落结构影响较大的因素为沉积物pH值、含水率,其次为沉积物LOI和电导率,沉积物中总磷含量的影响最小。研究表明,通过电动导排孔隙水修复氮磷污染沉积物是一种具有应用前景的技术选择。 展开更多
关键词 孔隙水 沉积物 电动修复 释放通量 微生物多样性
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水流驱动的MoS_(2)/PVDF多孔膜降解水中四环素机理
3
作者 王玥璐 海士坤 +2 位作者 韩佳骏 张锦晓 翟圆梦 《中国环境科学》 北大核心 2025年第2期795-802,共8页
以过氧单硫酸盐(PMS)为基础的高级氧化工艺(AOPs)中,高效活化和利用PMS是去除有机污染物的一个重要目标.因此,本研究将水流驱动的压电效应引入到PMS活化中,利用制备的MoS_(2)/PVDF膜作为压电催化膜,以去除水中的四环素(TC).结果表明,在6... 以过氧单硫酸盐(PMS)为基础的高级氧化工艺(AOPs)中,高效活化和利用PMS是去除有机污染物的一个重要目标.因此,本研究将水流驱动的压电效应引入到PMS活化中,利用制备的MoS_(2)/PVDF膜作为压电催化膜,以去除水中的四环素(TC).结果表明,在60min内,MoS_(2)/PVDF膜对TC的降解效率为77.9%,反应速率常数为0.0231min^(-1),高于单独的MoS_(2)(0.0135min^(-1))和PVDF(0.0085min^(-1)).通过牺牲剂实验结合LC-MS探究TC降解过程的中间产物并分析反应机理.在循环实验中,MoS_(2)/PVDF膜表现出优异的可重用性和可回收性.上述结果表明,在水流的机械漩涡力作用下,MoS_(2)/PVDF膜可以触发压电电位并产生丰富的自由电子来激活PMS,从而产生各种活性物质来降解有机污染物. 展开更多
关键词 过氧单硫酸盐 压电效应 四环素 聚偏二氟乙烯
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核桃壳生物炭的制备及性能研究
4
作者 白小慧 平郑航 +3 位作者 闫君芝 邢艳 焦玉荣 谷百灵 《榆林学院学报》 2025年第2期7-11,共5页
采用热解法将废核桃壳制成生物炭并进行酸化处理,制备了一种经济实惠的降解亚甲基蓝(MBT)的生物炭材料(WSC),并采用IR、XRD、SEM对WSC的组成、表面性质等进行表征。结果表明,多孔生物炭的结构和含氧官能团有利于其在反应过程中与MBT接... 采用热解法将废核桃壳制成生物炭并进行酸化处理,制备了一种经济实惠的降解亚甲基蓝(MBT)的生物炭材料(WSC),并采用IR、XRD、SEM对WSC的组成、表面性质等进行表征。结果表明,多孔生物炭的结构和含氧官能团有利于其在反应过程中与MBT接触。当温度为25℃,pH为9,反应时间为90 min,WSC的投加量为0.02 g,MBT浓度为10 mg/L时,吸附效果最好,吸附率可达96.4%。此外,催化降解过程与二级动力学模型及Langmuir吸附等温拟合度高,相关系数分别为0.96991及0.99674,说明吸附偏向于化学吸附,是单分子层吸附。 展开更多
关键词 核桃壳 吸附 生物炭 亚甲基蓝
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水体中微塑料迁移行为的水力学实验与数值模拟
5
作者 李煜瑄 窦明 +3 位作者 李桂秋 王振 周雨泽 邢澳琪 《中国环境科学》 北大核心 2025年第3期1765-1776,共12页
为了解微塑料在水体中的迁移行为,基于水力学实验和受力分析方法识别不同类型微塑料在水体中运动状态变化的水力学参数阈值,进而结合拉格朗日粒子追踪方法建立具有明确物理机制的微塑料迁移模型,对微塑料的迁移运动轨迹进行模拟,预测微... 为了解微塑料在水体中的迁移行为,基于水力学实验和受力分析方法识别不同类型微塑料在水体中运动状态变化的水力学参数阈值,进而结合拉格朗日粒子追踪方法建立具有明确物理机制的微塑料迁移模型,对微塑料的迁移运动轨迹进行模拟,预测微塑料的最终运动状态以及归趋,并结合贾鲁河郑州市区段实测数据对模型进行验证.结果表明:贾鲁河郑州市区段中粒径在0.5mm以下的微塑料占比为66.79%,主要的形状是碎片状(31.1%)与纤维状(29.2%).PP作为漂移质迁移,且迁移速率最快;PS与粒径小于0.5mm的PA作为悬移质迁移;PET与粒径大于0.5mm的PA作为推移质进行推移运动或静止在水底.在流量为14m^(3)/s与20m^(3)/s的两种工况下,微塑料在36h内的滞留率为43.79%与47.85%,其中颗粒占比最大,PA与PET为主要的滞留微塑料种类. 展开更多
关键词 微塑料 水力学实验 迁移模型 粒子追踪法 贾鲁河
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FeMnCoNi-O活化过硫酸氢钾降解罗丹明B
6
作者 徐邦利 严海线 +2 位作者 翁诗雅 王世琦 方峰 《中国环境科学》 北大核心 2025年第2期759-767,共9页
以乙酸盐和柠檬酸钠为原料,通过共沉淀-热处理法合成了结构稳定且性能优良的FeMnCoNi-O纳米颗粒,使用XRD,TEM,FT-IR,TG,ICP,XPS等手段对其进行表征,并将其应用于常温常压下活化过硫酸氢钾(PMS)降解罗丹明B(RhB),探究PMS浓度､RhB浓度､污... 以乙酸盐和柠檬酸钠为原料,通过共沉淀-热处理法合成了结构稳定且性能优良的FeMnCoNi-O纳米颗粒,使用XRD,TEM,FT-IR,TG,ICP,XPS等手段对其进行表征,并将其应用于常温常压下活化过硫酸氢钾(PMS)降解罗丹明B(RhB),探究PMS浓度､RhB浓度､污染物种类､FeMnCoNi-O浓度､初始pH值､水中阴离子种类等反应条件对降解效果的影响,以及FeMnCoNi-O纳米颗粒的循环使用性能.结果表明,经过200℃保温2h后样品从普鲁士蓝类似物转变为多元金属氧化物,活化PMS降解RhB能力显著提高.FeMnCoNi-O纳米颗粒可以通过活化微量的PMS(0.2mmol/L),在10min内实现RhB(20mg/L)的完全降解.自由基淬灭和XPS结果表明,体系中主要活性物质为过硫酸氢根活化生成的^(1)O_(2)和SO_(4)^(·-). 展开更多
关键词 污水处理 高级氧化 多元金属氧化物 PMS活化 罗丹明B降解
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磁铁矿球磨零价铁增效去除水中亚硒酸盐的反应机制
7
作者 钱珺瑶 王承泽 +3 位作者 张晋华 刘华 刘昭睿 李锦祥 《化工学报》 北大核心 2025年第1期385-393,共9页
为增强零价铁(ZVI)去除水中亚硒酸盐[Se(Ⅳ)]的性能,提出了磁铁矿(Fe_(3)O_(4))球磨掺杂ZVI(BF-ZVI)的改性方法。研究结果表明,溶液初始pH为4.0~8.0,BF-ZVI去除Se(Ⅳ)的反应速率是球磨ZVI(B-ZVI)的1.3~3.1倍;通过建立BF-ZVI体系中铁活... 为增强零价铁(ZVI)去除水中亚硒酸盐[Se(Ⅳ)]的性能,提出了磁铁矿(Fe_(3)O_(4))球磨掺杂ZVI(BF-ZVI)的改性方法。研究结果表明,溶液初始pH为4.0~8.0,BF-ZVI去除Se(Ⅳ)的反应速率是球磨ZVI(B-ZVI)的1.3~3.1倍;通过建立BF-ZVI体系中铁活性物种与其除Se(Ⅳ)间的相关性分析,明晰了游离态亚铁、结构态亚铁及三价铁在BF-ZVI除Se(Ⅳ)过程中的关键作用;基于XPS和电化学阻抗表征结果,进一步阐明了球磨作用协同Fe_(3)O_(4)能够介导内核铁电子转移,进而实现ZVI对Se(Ⅳ)的增效还原除污。 展开更多
关键词 零价铁 磁铁矿 铁活性物种 电子转移 相关性分析
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锆铝等双金属改性生物炭同步去除水中As(V)和F
8
作者 宋振 罗艳丽 +3 位作者 王美娟 何佳乐 张千 解新哲 《中国环境科学》 北大核心 2025年第3期1308-1320,共13页
针对水体中砷(As)、氟(F)浓度超标,复合污染难处理,造成水污染和难以灌溉利用等问题,本文制备了锆铝等双金属改性生物炭,研究其对水中As和F的吸附效果和吸附机制.研究探索了初始浓度、吸附时间、pH值、共存离子等因素对吸附的影响,并结... 针对水体中砷(As)、氟(F)浓度超标,复合污染难处理,造成水污染和难以灌溉利用等问题,本文制备了锆铝等双金属改性生物炭,研究其对水中As和F的吸附效果和吸附机制.研究探索了初始浓度、吸附时间、pH值、共存离子等因素对吸附的影响,并结合扫描电镜、比表面积仪、红外光谱、X射线等技术对材料进行表征和分析.结果表明:锆铝双金属改性生物炭(ZA-BC)是孔隙结构优良的介孔型生物炭,能在6h内快速吸附水中As、F离子.当初始As、F浓度为1和5mg/L,炭投加量为1g/L时,对As、F的去除率可达98.7%和95.2%.ZA-BC对As、F的最优吸附pH值为4~5,零电荷点pH=9.1,具有较宽的pH值使用范围4.0~9.1,其等温吸附符合Langmuir模型,动力学吸附符合拟二级动力学模型,对As、F的最大吸附容量为19.62和28.70mg/g,CO_(3)^(2-)是对吸附效果影响最大的共存离子.ZA-BC对As的吸附机制主要为静电引力和表面络合,对F的吸附机制主要为静电引力和离子交换.羟基(-OH)是吸附过程中起关键作用的物质,金属改性可为炭表面新增大量金属羟基(M-OH),M-OH可通过络合作用和离子交换作用对As、F进行化学固定.各种综合性测试表明,ZA-BC是一种很有前途的去除水中As、F的吸附材料. 展开更多
关键词 双金属改性 生物炭 砷 氟 吸附机制
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基于生物质基碳纳米片的水污染物氧化脱除
9
作者 郝熔江 顾翔宇 李松庚 《中国环境科学》 北大核心 2025年第1期144-157,共14页
通过在熔融盐辅助热解法中加入含氧酸盐(K_(2)CO_(3)或KNO_(3)),并以葡萄糖为碳源成功合成了高石墨化和多缺陷位点的多孔二维碳纳米片M-C和M-N.含氧酸盐显著提高了纳米片的比表面积,特别是KNO_(3)还促进氮掺杂,使M-N对酸性橙7(AO7)的最... 通过在熔融盐辅助热解法中加入含氧酸盐(K_(2)CO_(3)或KNO_(3)),并以葡萄糖为碳源成功合成了高石墨化和多缺陷位点的多孔二维碳纳米片M-C和M-N.含氧酸盐显著提高了纳米片的比表面积,特别是KNO_(3)还促进氮掺杂,使M-N对酸性橙7(AO7)的最大吸附容量达到480.77mg/g,远高于直接热解生物炭BC和无含氧酸盐的熔融盐热解炭M-BC.碳材料对AO7去除的吸附和催化降解过程具有协同效应,M-N活化过一硫酸盐(PMS)的活性分别为M-BC的22.64倍和BC的33.48倍.此外,通过密度泛函理论(DFT)初步计算了氮掺杂和不同缺陷对非自由基主导的催化过程的影响.本研究发现含氧酸盐可以明显降低碳纳米片制备过程中熔融盐添加量,也为开发有机污染物高效吸附和PMS高效活化的生物质基双功能碳材料提供了理论指导. 展开更多
关键词 碳纳米片 热解 吸附 催化剂 高级氧化
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磁性MZF@PDA-PAC活化过一硫酸盐降解水中双氯芬酸钠的机制
10
作者 李世尧 余静 徐冬莹 《中国环境科学》 北大核心 2025年第1期185-197,共13页
为制备易固液分离和稳定性好的高效非均相碳基磁性催化剂活化过一硫酸钾(PMS),本文以Mn_(0.6)Zn_(0.4)Fe_(2)O_(4)(MZF)磁性纳米颗粒(MNPs)为磁核,利用多巴胺(DA)和活性炭(PAC),通过分步沉积法制备得到磁性纳米复合物MZF@PDA-PAC,采用... 为制备易固液分离和稳定性好的高效非均相碳基磁性催化剂活化过一硫酸钾(PMS),本文以Mn_(0.6)Zn_(0.4)Fe_(2)O_(4)(MZF)磁性纳米颗粒(MNPs)为磁核,利用多巴胺(DA)和活性炭(PAC),通过分步沉积法制备得到磁性纳米复合物MZF@PDA-PAC,采用扫描电镜、透射电镜和振动样品磁强计等对MZF@PDA-PAC进行了表征,研究了MZF@PDA-PAC活化PMS降解双氯芬酸钠(DS)的效能,探究了DS的去除机理及MZF@PDA-PAC活化PMS的机制.结果表明,MZF@PDA-PAC具有“核-壳”结构,在水中具有优异的分散性能和固液分离性能;MZF@PDA-PAC+PMS体系能通过自由基途径(SO_(4)^(·−)、HO·和O_(2)^(·−))和非自由基途径(电子转移)去除DS,DS去除率和TOC去除率分别为99.50%和66.32%,MZF@PDA-PAC具有较好的稳定性与循环使用性能,在难降解有机污染物去除方面具有广阔的应用前景. 展开更多
关键词 磁性催化剂 非均相 硫酸根自由基 双氯芬酸钠 降解
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环氧树脂改性黄土作为生物滞留池填料净化径流污染物
11
作者 周航 周佳佳 +1 位作者 熊家晴 徐艳玮 《中国环境科学》 北大核心 2025年第1期175-184,共10页
选用环氧树脂改良黄土材料作为生物滞留池主要填料,试验设计了48种不同参数的原料配比,以有效改善湿陷性黄土的低渗透性为基准(大于2mm/min)筛选出满足要求的4种环氧树脂与黄土的配比方案,分别是环氧树脂含量5%(b5)、环氧树脂含量10%(b... 选用环氧树脂改良黄土材料作为生物滞留池主要填料,试验设计了48种不同参数的原料配比,以有效改善湿陷性黄土的低渗透性为基准(大于2mm/min)筛选出满足要求的4种环氧树脂与黄土的配比方案,分别是环氧树脂含量5%(b5)、环氧树脂含量10%(b10)、5%环氧树脂+1%造孔剂(b5d1)和10%环氧树脂+1%造孔剂(b10d1).相比传统填料,4种改良材料均对NH_(4)^(+)-N和磷酸盐展现出了更强的吸附能力.其中b5d1用于生物滞留池填料后对NH_(4)^(+)-N和COD的平均去除效果最好,分别达到了93.97%和77.5%,b5能更有效的去除NO_(3)^(-)-N(76.6%)、TN(62.4%)和TP(98%).通过微生物分析可知b5含较多参与脱氮过程的菌群如Chloroflexi和Steroidobacter.改良黄土填料生物滞留池可以有效去除NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N、TN、TP和COD.研究表明,环氧树脂改良黄土可以用作生物滞留池填料,能够有效净化径流雨水中的污染物,具有广泛的推广价值. 展开更多
关键词 生物滞留池 黄土 环氧树脂 水质净化 原位建设
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磁性生物炭催化高铁酸盐降解新污染物探究
12
作者 邱琪 郑瑞彬 +4 位作者 周伟伟 孙绍芳 高明昌 邱立平 李红兰 《中国环境科学》 北大核心 2025年第1期302-309,共8页
通过水热-煅烧法制备了磁性生物炭(M-BC),探究其催化高铁酸钾(Fe(Ⅵ))降解新污染物的效能;阐明了反应体系中主要的活性组分,并考察了M-BC,Fe(Ⅵ)投加量,反应溶液pH值和天然有机物对磺胺甲恶唑(SMX)降解效能的影响.结果表明,反应20min后... 通过水热-煅烧法制备了磁性生物炭(M-BC),探究其催化高铁酸钾(Fe(Ⅵ))降解新污染物的效能;阐明了反应体系中主要的活性组分,并考察了M-BC,Fe(Ⅵ)投加量,反应溶液pH值和天然有机物对磺胺甲恶唑(SMX)降解效能的影响.结果表明,反应20min后单独M-BC(50mg/L)和单独Fe(Ⅵ)(50μmol/L)对SMX去除率分别为3.5%和54.1%,而M-BC/Fe(Ⅵ)体系对SMX降解率达到89.6%.探针化合物和抑制剂等实验证实体系中主要的活性组分为中间价态铁(Fe(Ⅴ)/Fe(Ⅳ)).傅里叶红外光谱分析表明,M-BC的主要活性位点为表面酚羟基.在pH值为8条件下,Fe(Ⅵ)和M-BC投加量的增大都会使M-BC/Fe(Ⅵ)体系对SMX的去除率提升.相比单独Fe(Ⅵ)体系,在pH 7,8,9和10时M-BC/Fe(Ⅵ)体系对SMX的降解率分别提高了114%,63.6%,300%和350%.低浓度天然有机物(1mg/L)会促进M-BC/Fe(Ⅵ)体系对SMX的降解,但是高浓度天然有机物(5-10mg/L)竞争消耗Fe(Ⅵ)与Fe(Ⅴ)/Fe(Ⅳ),导致M-BC/Fe(Ⅵ)体系对SMX的降解效能降低.此外,M-BC/Fe(Ⅵ)体系对泉水和黄河水中SMX的降解率也达到100%和83.7%,具有很好的应用潜力. 展开更多
关键词 新污染物 磁性生物炭 高铁酸盐 中间态铁(Fe(Ⅴ)/Fe(Ⅳ))
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OMS-2活化过硫酸盐降解有机污染物
13
作者 沈悦 曹鸿健 +2 位作者 刘晓恬 廖用开 蔡超 《中国环境科学》 北大核心 2025年第4期1939-1950,共12页
以过硫酸钾和乙酸锰为原料,采用固相法制备了氧化锰八面体分子筛(OMS-2_(PS)),采用X射线衍射仪(XRD),傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR),X射线光电子能谱仪(XPS)等手段对OMS-2_(PS)进行表征,考察了OMS-2_(PS)活化过硫酸盐(PS)降解有机污染物... 以过硫酸钾和乙酸锰为原料,采用固相法制备了氧化锰八面体分子筛(OMS-2_(PS)),采用X射线衍射仪(XRD),傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR),X射线光电子能谱仪(XPS)等手段对OMS-2_(PS)进行表征,考察了OMS-2_(PS)活化过硫酸盐(PS)降解有机污染物的性能,研究了催化剂投加量,PS浓度和初始pH值等反应条件对目标污染物去除效果的影响,探究了OMS-2_(PS)活化PS的作用机制.结果表明,采用固相法成功制备出OMS-2_(PS),且呈纳米棒状结构.OMS-2_(PS)可有效活化PS降解水中有机污染物,当酸性橙7(AO7)浓度为50mg/L,催化剂投加量为1.0g/L,PS浓度为2.0mmol/L时,60min内AO7的去除率和矿化率分别为97.4%和50.1%.离子共存实验结果表明,Cl^(-),NO_(3)^(-)和CO_(3)^(2-)对AO7的去除具有显著的抑制作用,而HA对AO7的去除几乎没有影响.自由基淬灭实验和电子顺磁共振(EPR)分析结果表明,OMS-2_(PS)/PS体系中主要活性物种为·OH和SO_(4)^(·-),且其中·OH对AO7的去除起主导作用.XPS分析结果表明,OMS-2_(PS)表面的Mn(Ⅳ)和晶格氧是活化PS的主要活性位点.结合实验结果,分析OMS-2_(PS)活化PS的机制可能是PS先通过OMS-2_(PS)表面-OH和OMS-2_(PS)结合,进而PS与OMS-2_(PS)表面的活性位点反应产生活性物种.此外,将OMS-2_(PS)/PS体系用于不同水体及其他有机污染物(双酚A,萘,四环素)的降解,也展现出良好的降解效果,表明该体系在环境污染治理领域具有广阔的应用前景. 展开更多
关键词 OMS-2 催化活化 过硫酸盐 有机污染物
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体相微纳米气泡理化特性研究进展
14
作者 李德烈 张晓 +3 位作者 张玉玲 陈建军 李梦浩 郅现衡 《广州化工》 2025年第6期1-5,共5页
作为备受关注的新兴技术,体相微纳米气泡技术兼具绿色与节能的优势,体相微纳米气泡独特理化性质的系统研究是该技术成功开发和应用的重要基础。综述了体相微纳米气泡的粒径分布、Zeta电位、破裂产生羟基自由基(·OH)和稳定性等特征... 作为备受关注的新兴技术,体相微纳米气泡技术兼具绿色与节能的优势,体相微纳米气泡独特理化性质的系统研究是该技术成功开发和应用的重要基础。综述了体相微纳米气泡的粒径分布、Zeta电位、破裂产生羟基自由基(·OH)和稳定性等特征及影响要素,对B-MNBs在废水处理上的应用优势进行了总结与分析,展示了体相微纳米气泡在废水处理应用上的可能性与潜力。为微纳米气泡未来的发展提供理论支持,对促进其在废水处理上的发展具有重要意义,并对其在废水处理的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 体相微纳米气泡(B-MNBs) 粒径分布 ZETA电位 羟基自由基 稳定性 要素分析 废水处理
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S-nZVI复合材料修复Cr(Ⅵ)和TCE复合污染地下水的效能
15
作者 王戌婵 王一鹏 +4 位作者 李莉莉 袁路子 赵庆良 王广智 薛瑞媛 《中国环境科学》 北大核心 2025年第2期841-853,共13页
以羧甲基壳聚糖(CMCS)、羧甲基纤维素(CMC)为稳定剂,采用一步法合成了两种硫化纳米零价铁(S-nZVI)复合材料,通过SEM-EDS、FTIR、XPS对其表观形貌、官能团组成和表面化学性质进行了表征;通过静态吸附试验分析了两种S-nZVI对Cr(Ⅵ)和三氯... 以羧甲基壳聚糖(CMCS)、羧甲基纤维素(CMC)为稳定剂,采用一步法合成了两种硫化纳米零价铁(S-nZVI)复合材料,通过SEM-EDS、FTIR、XPS对其表观形貌、官能团组成和表面化学性质进行了表征;通过静态吸附试验分析了两种S-nZVI对Cr(Ⅵ)和三氯乙烯(TCE)的去除性能和去除机制;同时考查了最优材料对地下水pH值和共存阴离子的抗干扰能力.结果表明:CMCS、CMC表面含有多种官能团可与S-nZVI之间形成共价键,提高S-nZVI颗粒的分散性.两种S-nZVI复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附动力学及对TCE的降解动力学过程分别可通过准二级动力学模型和拟一级动力学模型进行拟合;Langmuir模型可以较好地模拟两种S-nZVI复合材料去除Cr(Ⅵ)的等温吸附过程,其中以CMCS作为稳定剂的S-nZVI复合材料(CMCS-S-nZVI)对Cr(Ⅵ)的最大吸附量最高,为79.46mg/g;pH值在6~9范围及NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)的离子浓度对CMCS-S-nZVI去除Cr(Ⅵ)、TCE效能无显著影响.在进行工程应用时,应特别注意Cl^(-)可能产生的负面影响.本研究研究结果,可为高效开展可渗透反应格栅(PRB)技术修复地下水氯代烃和重金属复合污染提供理论支持. 展开更多
关键词 硫化纳米零价铁 地下水 六价铬 三氯乙烯 可渗透反应格栅
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聚合氯化铁钛絮凝剂的制备及混凝特性
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作者 牟俊郦 王清民 +1 位作者 杨焱明 赵艳侠 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期194-199,共6页
针对传统聚合形态絮凝剂制备存在费时、费力及无法调控水解聚合微界面等问题,采用电渗析法合成聚合氯化铁钛絮凝剂,采用Ferron逐时络合比色法、傅里叶变换红外光谱、碱化度和Zeta电位表征絮凝剂的形态结构,通过混凝实验探究聚合氯化铁... 针对传统聚合形态絮凝剂制备存在费时、费力及无法调控水解聚合微界面等问题,采用电渗析法合成聚合氯化铁钛絮凝剂,采用Ferron逐时络合比色法、傅里叶变换红外光谱、碱化度和Zeta电位表征絮凝剂的形态结构,通过混凝实验探究聚合氯化铁钛絮凝剂最佳合成条件及混凝动力学。结果表明,制备的聚合氯化铁钛絮凝剂的聚合程度大,碱化度高,电中和能力强;铁元素与钛元素的物质的量比为1∶0.5的絮凝剂混凝效果最好,该絮凝剂具有絮体生长速度快、絮体粒径大以及抗剪切力和恢复能力强等优点。 展开更多
关键词 水处理 混凝 聚合氯化铁钛絮凝剂 电渗析 混凝动力学
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还原性介体强化典型固态氧化剂去除水中污染物研究进展
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作者 董娇娇 梁志杰 崔福义 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期209-220,共12页
基于强氧化剂的化学氧化技术是实现难降解有机污染物去除的有效手段。相比臭氧等气态氧化剂和过氧化氢等液态氧化剂,高锰酸盐等固态氧化剂具有寿命长、使用方便、泄漏风险低等优点,在去除水中难降解有机污染物方面极具优势。近年来,为... 基于强氧化剂的化学氧化技术是实现难降解有机污染物去除的有效手段。相比臭氧等气态氧化剂和过氧化氢等液态氧化剂,高锰酸盐等固态氧化剂具有寿命长、使用方便、泄漏风险低等优点,在去除水中难降解有机污染物方面极具优势。近年来,为进一步提高固态氧化剂去除难降解污染物的效能,通过添加还原性介体的方法增强氧化剂对有机污染物转化去除得到普遍认可,尤其是其在降解有机新污染物方面展现出的良好强化效能。为了促进该领域全面深入的研究,指导还原性介体强化法在水处理工程中更切合实际的推广与应用,对水处理领域涉及的几种还原性介体与固态氧化剂高锰酸盐、高铁酸盐和高碘酸盐的组合体系进行详细介绍与总结,并对还原性介体强化固态氧化剂体系在实际水处理工程中的应用进行总结与评述。 展开更多
关键词 还原性介体 固态氧化剂 有机污染物 强化去除 污水处理
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氢化石墨炔对甲基汞的去除性能及机制研究
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作者 李鸿鹄 鲁华英 +4 位作者 彭喜燕 沈振华 安淼 揭翠 杨娇羽 《中国环境科学》 北大核心 2025年第1期198-207,共10页
以三乙炔基苯为前驱体通过原位交叉偶联反应合成了氢化石墨炔(HsGDY),对比研究了新型sp杂化碳材料HsGDY与代表性传统sp^(2)杂化碳材料石墨烯(GE)的CH_(3)Hg^(+)吸附性能,探究了溶液pH值、投加量、离子强度、共存Hg^(2+)等条件对HsGDY的C... 以三乙炔基苯为前驱体通过原位交叉偶联反应合成了氢化石墨炔(HsGDY),对比研究了新型sp杂化碳材料HsGDY与代表性传统sp^(2)杂化碳材料石墨烯(GE)的CH_(3)Hg^(+)吸附性能,探究了溶液pH值、投加量、离子强度、共存Hg^(2+)等条件对HsGDY的CH_(3)Hg^(+)吸附性能的影响规律,揭示了HsGDY对CH_(3)Hg^(+)的吸附脱除机制.HsGDY对CH_(3)Hg^(+)具有优良的吸附去除能力,明显优于GE.当HsGDY投加量为30mg,溶液pH=7,1.25μg/L CH_(3)Hg^(+)浓度条件下,HsGDY对CH_(3)Hg^(+)的最终去除效率可以接近100%.由于竞争吸附,离子强度增加,pH降低及共存Hg^(2+)会一定程度上抑制HsGDY对CH_(3)Hg^(+)的吸附.HsGDY具有良好的再生及重复利用性能,经过5次再生其CH_(3)Hg^(+)吸附去除效率仍可达到80%以上.结合拉曼光谱(Raman)、红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)等表征方法以及密度泛函理论(DFT)计算,深入研究了HsGDY对CH_(3)Hg^(+)的吸附脱除机制.结果表明,HsGDY对CH_(3)Hg^(+)的吸附为表面化学吸附,主要源自其炔键官能团与CH_(3)Hg^(+)间的相互作用. 展开更多
关键词 氢化石墨炔 甲基汞 sp杂化碳 炔键
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过水性湖泊浮游植物群落结构特征及其关键驱动因子识别
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作者 陈婷 张涛 +5 位作者 高月香 桂琪瑶 孟祥凯 张志伟 朱琳 张毅敏 《生态与农村环境学报》 北大核心 2025年第2期215-224,共10页
为探究过水性湖泊浮游植物群落结构特征及其关键驱动因子,选取典型过水性浅水湖泊邵伯湖为研究区域,于2021—2022年丰、平、枯3个水期对邵伯湖浮游植物群落开展了采样调查,共检出8门59属138种,其中丰水期51种、枯水期97种、平水期86种... 为探究过水性湖泊浮游植物群落结构特征及其关键驱动因子,选取典型过水性浅水湖泊邵伯湖为研究区域,于2021—2022年丰、平、枯3个水期对邵伯湖浮游植物群落开展了采样调查,共检出8门59属138种,其中丰水期51种、枯水期97种、平水期86种。从湖区分布来看,邵伯湖12个点位浮游植物年均生物量及丰度分别为7.90~14.21 mg·L^(-1)和1.27×10^(7)~2.28×10^(7)L^(-1),且整体呈从上游湖区到下游湖区逐渐降低趋势。浮游植物群落结构水文性演替均较为明显,主要优势种随水文情势(丰—枯—平)呈现铜绿微囊藻—湖沼色球藻—微囊藻变化。多样性指数评价结果显示,邵伯湖Shannon-Wiener多样性指数各季度均值为0.41~2.01;Pielou均匀度指数均值为0.07~0.21;Margalef丰富度指数均值为3.02~5.83。广义相加模型(GAM)分析表明,温度(WT)、透明度(SD)、硝态氮(NO_(3)^(-)-N)浓度是影响浮游植物生物量的主要环境因子,叶绿素a(Chl-a)和溶解氧(DO)浓度是影响生物多样性的关键环境因子。 展开更多
关键词 浮游植物群落结构 邵伯湖 环境因子 广义相加模型
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碳氮掺杂Mn_(3)O_(4)催化臭氧氧化降解水中2,3-二甲基吡嗪
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作者 陈怡 何银宁 +2 位作者 汪达 宋爽 马军 《中国环境科学》 北大核心 2025年第3期1251-1259,共9页
合成了碳氮负载Mn_(3)O_(4)(Mn_(3)O_(4)-CN)复合材料作为臭氧催化剂用于降解废水中的2,3-二甲基吡嗪,考察了不同臭氧投量催化剂投量、pH值与温度下催化臭氧氧化水中2,3-二甲基吡嗪的效果.结果表明,在臭氧投量为3mg/L,催化剂投量为0.02g... 合成了碳氮负载Mn_(3)O_(4)(Mn_(3)O_(4)-CN)复合材料作为臭氧催化剂用于降解废水中的2,3-二甲基吡嗪,考察了不同臭氧投量催化剂投量、pH值与温度下催化臭氧氧化水中2,3-二甲基吡嗪的效果.结果表明,在臭氧投量为3mg/L,催化剂投量为0.02g/L,pH=7,温度为10℃的条件下,20min内污染物的降解率达到100%.采用扫描电镜,X射线光电子能谱,X射线衍射等手段对材料进行表征分析,证实Mn_(3)O_(4)-CN中Mn_(3)O_(4)与CN发生键合,Mn价态为+2价与+3价的混合,证明Mn_(3)O_(4)-CN表面羟基基团与氧空位是主要活性位点,^(·)OH是主要活性氧物种;循环实验表明Mn_(3)O_(4)-CN具有良好的稳定性与重复利用性. 展开更多
关键词 臭氧催化氧化 吡嗪 水处理 锰氧化物
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