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CL⁃20废水处理组合工艺的开发及应用

含能材料 2022年第10期30卷 980-987页

作者：先明春李辉袁震侯成江心白沈锦优南京理工大学化学与化工学院江苏南京210094 安徽红星机电科技股份有限公司安徽合肥230093 南京理工大学环境与生物工程学院江苏南京210094

典型第三代含能材料六硝基六氮杂异伍兹烷(CL‑20)特殊的多环笼状结构,使其生产过程会伴随着高浓度的有机溶剂,具有较大的生物毒性,为解决CL‑20投产所造成严重的污染排放问题,研究通过内电解‑碱解‑生物处理组合工艺,采用零价铁还原硝基... 详细信息

典型第三代含能材料六硝基六氮杂异伍兹烷(CL‑20)特殊的多环笼状结构,使其生产过程会伴随着高浓度的有机溶剂,具有较大的生物毒性,为解决CL‑20投产所造成严重的污染排放问题,研究通过内电解‑碱解‑生物处理组合工艺,采用零价铁还原硝基化合物、碱解分解乙酸乙酯和氯仿成为小分子有机酸的预处理工艺,利用厌氧‑好氧生物组合工艺去除废水中的有机污染物。结果表明内电解工段可完全去除废水中的CL‑20,反应最佳pH值为2。在pH值和停留时间分别为11和4 h的最优碱解工艺参数条件下,废水中的乙酸乙酯和氯仿的去除率分别达到(99.4±0.1)%和(95.4±0.9)%。经内电解‑碱解预处理废水的可生化性得到显著提高,上流式厌氧污泥反应器(UASB)‑曝气生物滤池(BAF)组合生物工艺最终出水化学需氧量(COD)可降至300 mg·L^(-1)以下,表明“内电解‑碱解‑UASB‑BAF”组合工艺具有良好的运行稳定性。

关键词：六硝基六氮杂异伍兹烷(CL‑20) 废水内电解碱解生化处理

Cu-ZnInS/TiC高效光催化还原水中Cr(Ⅵ)

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化工环保 2023年

作者：刘坤杨鑫茆平孙爱武沈锦优丁宁淮阴工学院化学工程学院南京理工大学环境与生物工程学院

采用水热反应在超薄纳米片Ti3C2上原位生长Cu-ZnIn2S4复合微球，合成出Cu-ZnIn2S4/Ti3C2复合材料，并将其用于可见光下光催化还原水中Cr(Ⅵ)(50 mg/L)。表征结果显示：复合材料中的Cu主要以单质铜的形式存在，但含量较低；复合材料对可... 详细信息

采用水热反应在超薄纳米片Ti3C2上原位生长Cu-ZnIn2S4复合微球，合成出Cu-ZnIn2S4/Ti3C2复合材料，并将其用于可见光下光催化还原水中Cr(Ⅵ)(50 mg/L)。表征结果显示：复合材料中的Cu主要以单质铜的形式存在，但含量较低；复合材料对可见光的吸收性能较ZnIn2S4显著提升。实验结果表明：得益于Cu的掺杂提高了载流子密度和电荷传输效率以及其直接还原Cr(Ⅵ)的性能，光照60 min后Cu-ZnIn2S4对Cr(Ⅵ)的去除率可达69.5%，高于ZnIn2S4的44.3%；引入Ti3C2后，复合材料的强界面作用有效延长了光生载流子的寿命，使得光照60 min后Cu-ZnIn2S4/Ti3C2对Cr(Ⅵ)的去除率可达100%；Cu-ZnIn2S4/Ti3C2具有良好的循环稳定性。

关键词： Cr(Ⅵ) 光催化还原 ZnIn S Ti C 纳米铜负载

Cu-ZnIn_(2)S_(4)/Ti_(3)C_(2)高效光催化还原水中Cr(Ⅵ)

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化工环保 2023年第4期43卷 456-463页

作者：刘坤杨鑫茆平孙爱武沈锦优丁宁淮阴工学院化学工程学院江苏淮安223003 南京理工大学环境与生物工程学院江苏南京210094

采用水热反应在超薄纳米片Ti_(3)C_(2)上原位生长Cu-ZnIn_(2)S_(4)复合微球,合成出Cu-ZnIn_(2)S_(4)/Ti_(3)C_(2)复合材料,并将其用于可见光下光催化还原水中Cr(Ⅵ)(50 mg/L)。表征结果显示:复合材料中的Cu主要以单质铜的形式存在,但含... 详细信息

采用水热反应在超薄纳米片Ti_(3)C_(2)上原位生长Cu-ZnIn_(2)S_(4)复合微球,合成出Cu-ZnIn_(2)S_(4)/Ti_(3)C_(2)复合材料,并将其用于可见光下光催化还原水中Cr(Ⅵ)(50 mg/L)。表征结果显示:复合材料中的Cu主要以单质铜的形式存在,但含量较低;复合材料对可见光的吸收性能较ZnIn_(2)S_(4)显著提升。实验结果表明:得益于Cu的掺杂提高了载流子密度和电荷传输效率以及其直接还原Cr(Ⅵ)的性能,光照60 min后Cu-ZnIn_(2)S_(4)对Cr(Ⅵ)的去除率可达69.5%,高于ZnIn_(2)S_(4)的44.3%;引入Ti_(3)C_(2)后,复合材料的强界面作用有效延长了光生载流子的寿命,使得光照60 min后Cu-ZnIn_(2)S_(4)/Ti_(3)C_(2)对Cr(Ⅵ)的去除率可达100%;Cu-ZnIn_(2)S_(4)/Ti_(3)C_(2)具有良好的循环稳定性。

关键词： Cr(Ⅵ) 光催化还原 ZnIn_(2)S_(4) Ti_(3)C_(2) 纳米铜负载

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氨基功能型离子液体吸收CO2的性能

化工学报 2016年第12期67卷 5057-5065页

作者：张慧张红梅沈锦优王连军南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室江苏南京210044 南京理工大学环境与生物工程学院江苏南京210094

氨基功能型离子液体在常温常压下对CO_2具有较强的吸收选择性能,在分离固定CO_2方面具有较好的应用前景。合成了4种氨基功能型离子液体,对产物进行了IR和~1H NMR表征,探究了这些功能型离子液体的CO_2吸收性能及再生性能。结果表明,4种... 详细信息

氨基功能型离子液体在常温常压下对CO_2具有较强的吸收选择性能,在分离固定CO_2方面具有较好的应用前景。合成了4种氨基功能型离子液体,对产物进行了IR和~1H NMR表征,探究了这些功能型离子液体的CO_2吸收性能及再生性能。结果表明,4种氨基功能型离子液体均具有强于常规型离子液体的CO_2吸收性能,再生性能良好,可循环使用;离子液体的CO_2溶解度受黏度影响显著,随吸收温度的升高而降低,随吸收压力的升高,吸收剂浓度的增加而增大;强化传质能提高再生效率,多次的再生对离子液体的吸收性能没有明显影响。

关键词：功能型离子液体氨基功能化制备吸收再生

1-乙胺基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐吸收CO_2的理论研究

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高等学校化学学报 2016年第9期37卷 1660-1668页

作者：张慧张红梅王连军沈锦优南京理工大学环境与生物工程学院南京210094 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

采用密度泛函理论(DFT)对离子液体1-乙胺基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([NH2e-mim][BF4])吸收CO_2的反应机理进行了研究.在B3LYP/6-311++G(d,p)计算水平下,对离子液体[NH2e-mim][BF4]的结构及与CO_2反应的中间体、过渡态和产物进行了全优化,... 详细信息

采用密度泛函理论(DFT)对离子液体1-乙胺基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([NH2e-mim][BF4])吸收CO_2的反应机理进行了研究.在B3LYP/6-311++G(d,p)计算水平下,对离子液体[NH2e-mim][BF4]的结构及与CO_2反应的中间体、过渡态和产物进行了全优化,获得了优化结构的构型参数、振动频率和热力学数据.利用自然键轨道(NBO)分析了离子液体[NH2e-mim][BF4]和CO_2的自然电荷布居.计算结果表明,通过阳离子[NH2e-mim]+自偶解离产生的阳离子[NH3e-mim]2+能与阴离子[BF4]-结合形成更强的离子键.根据反应吉布斯自由能变(ΔG0—)和焓变(ΔH0—)的计算结果,判断离子液体[NH2e-mim][BF4]吸收CO_2按理论摩尔比2∶1分步进行反应,吸收过程中质子的转移需克服52.51 k J/mol的能垒.

关键词：离子液体二氧化碳密度泛函理论吸收机理

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烷基多苷促进污泥水解产酸的研究

环境科学 2014年第3期35卷 1009-1015页

作者：陈灿孙秀云黄诚沈锦优王连军南京理工大学环境与生物工程学院南京210094 江苏省化工污染控制与资源化重点实验室(南京理工大学) 南京210094

采用向污泥中投加生物表面活性剂烷基多苷(APG)的方法,研究了APG投加量和水解时间对剩余污泥水解产酸过程的影响.结果表明,APG显著降低污泥表面张力,强化污泥水解,在最适投加量(以TSS计,下同)0.2 g·g-1下,SCOD、蛋白质和可溶性糖的浓... 详细信息

采用向污泥中投加生物表面活性剂烷基多苷(APG)的方法,研究了APG投加量和水解时间对剩余污泥水解产酸过程的影响.结果表明,APG显著降低污泥表面张力,强化污泥水解,在最适投加量(以TSS计,下同)0.2 g·g-1下,SCOD、蛋白质和可溶性糖的浓度均在12h内达到最大,分别由初始的4 280.2、1 122.9和246.5 mg·L-1上升到6 481.1、1 639.3和1 205.8mg·L-1,同时短链脂肪酸(SCFAs)浓度由1 309.9 mg·L-1增加为2 221.6 mg·L-1,且SCFA的组分分布随之改变,APG投加量越大,SCFAs达到最大浓度所需时间也随之延长.随着APG投加量的增大,α-葡萄糖苷酶相对活力由1.5升至2.5,而蛋白酶相对活力在低投加量下由1.4升至1.9,高投加量下降至1.5.不论APG是否存在,α-葡萄糖苷酶和蛋白酶的活力在达最高后都随着水解时间的延长而逐渐降低.整个过程中pH均呈现先减小后增大的趋势.

关键词：生物表面活性剂烷基多苷剩余污泥短链脂肪酸水解酶活性 pH

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硫化亚铁的生物合成及还原脱氯性能探究

南京理工大学学报 2019年第1期43卷 115-121页

作者：张洪玲王宁沈锦优江心白环境保护部南京环境科学研究所江苏南京210042 南京理工大学环境与生物工程学院江苏南京210094 江苏环保产业技术研究院江苏南京210029

为经济高效地去除氯酚类污染物,选用硫化亚铁(Ferrous sulfide,FeS)矿物还原脱氯。该文以希瓦氏菌为接种菌源,采用生物合成法制备了FeS颗粒,并通过序批实验研究了FeS矿物对4-氯酚的还原脱氯效果。扫描电镜和透射电镜图像表明,该颗粒结... 详细信息

为经济高效地去除氯酚类污染物,选用硫化亚铁(Ferrous sulfide,FeS)矿物还原脱氯。该文以希瓦氏菌为接种菌源,采用生物合成法制备了FeS颗粒,并通过序批实验研究了FeS矿物对4-氯酚的还原脱氯效果。扫描电镜和透射电镜图像表明,该颗粒结构蓬松,断面处呈鳞片状,比表面积较大。X射线衍射和X射线光电子能谱分析表明,该颗粒由结晶度较差的四方硫铁矿晶体和非晶体FeS组成。FeS颗粒对4-氯酚具有良好的脱氯效果,这与其良好的分散性及高脱氯活性有关。

关键词：希瓦氏菌硫化亚铁 4-氯酚还原脱氯

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新形势下环境仪器分析课程建设模式探索

大学教育 2023年第9期 20-22页

作者：张丽彬郭渊明陈颢明江心白沈锦优南京理工大学环境与生物工程学院江苏南京210094

在我国持续推进生态文明建设以及高校线上线下融合教学的新形势下,文章对环境工程专业人才培养课程教学模式展开探索,针对环境仪器分析这一专业基础课程,通过模块化整合课程大纲章节、课程思政融入结合问题导向案例式引入、生动具象化... 详细信息

在我国持续推进生态文明建设以及高校线上线下融合教学的新形势下,文章对环境工程专业人才培养课程教学模式展开探索,针对环境仪器分析这一专业基础课程,通过模块化整合课程大纲章节、课程思政融入结合问题导向案例式引入、生动具象化原理讲解和强化线上线下融合课程中的过程考核等举措,提升课程建设质量、优化教学模式、助力环保人才培养。

关键词：环境仪器分析模块化问题导向具象化过程考核

博古通今,多元融汇——环境生态学课程建设与改革思考

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大学教育 2023年第7期 33-35页

作者：张丽彬郭渊明陈颢明江心白沈锦优南京理工大学环境与生物工程学院江苏南京210094

环境生态学主干课程与延伸课程结合、线上线下课程结合,可有效培养学生协调环境保护与经济发展、满足人类可持续发展的理念。文章通过科学高效地利用优质在线教学资源,与线下课程互补互益;师生互动,采用多样化形式引导学生积极主动参与... 详细信息

环境生态学主干课程与延伸课程结合、线上线下课程结合,可有效培养学生协调环境保护与经济发展、满足人类可持续发展的理念。文章通过科学高效地利用优质在线教学资源,与线下课程互补互益;师生互动,采用多样化形式引导学生积极主动参与课程教学,实现教学相长;将现代网络资源与古籍有机结合,贯穿古今等举措对环境生态学课程进行改革。同时利用现代纪录片资源结合中国传统文化经典《徐霞客游记》讲授知识点,引导学生形成科学价值观;将知识灌输与思政教育相结合,充分、全面地在课程章节中融入思政教育点,并结合我国积极应对全球生态变化等实事,多元融会贯通,实现课程思政建设。

关键词：生态与环境课程徐霞客游记思政教育