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水环境中的二甲双胍及其去除工艺研究进展

工业水处理 2022年第9期42卷 1-7页

作者：宋洪星陈梅芬董紫君顾玉蓉深圳市水文水质中心广东深圳518055 深圳职业技术学院材料与环境工程学院广东深圳518055

二甲双胍(MET)是治疗Ⅱ型糖尿病的常用药物,在世界范围内被广泛使用。自1980年以来,国内MET使用量逐年增加。MET无法被人体代谢,经患者口服之后,约70%的MET会以体液形式排出体外,随生活污水进入污水处理厂。MET结构稳定,常规水处理工艺... 详细信息

二甲双胍(MET)是治疗Ⅱ型糖尿病的常用药物,在世界范围内被广泛使用。自1980年以来,国内MET使用量逐年增加。MET无法被人体代谢,经患者口服之后,约70%的MET会以体液形式排出体外,随生活污水进入污水处理厂。MET结构稳定,常规水处理工艺对其去除效果有限,因而在多种环境介质中均检测出含有MET。基于国内外相关文献,总结了MET在污(废)水、地表水及饮用水等环境介质中的浓度水平。在此基础上归纳了MET在环境水样检测中常用的分析方法,包括固相萃取(SPE)样品前处理方法、以及高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)、气相色谱串联质谱(GC/MS)等仪器分析方法。最后,从物理、生物及化学法三方面阐述了当前水体中MET的主要去除技术。其中,以高级氧化技术为代表的化学法去除MET被广泛研究,主要分为臭氧氧化、氯氧化、电化学氧化以及光化学氧化四类。最后从去除效能、反应机理和影响因素等方面比较了各高级氧化技术在MET去除方面的应用前景,并对今后的研究方向进行展望。

关键词：二甲双胍污染现状分析方法去除工艺

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水源水中8种治疗新冠的抗病毒药物的同步检测

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中国给水排水 2022年第22期38卷 130-134页

作者：侯云鹤董紫君宋洪星李微闫韫王路沈阳建筑大学市政与环境工程学院辽宁沈阳110168 深圳职业技术学院材料与环境工程学院广东深圳518055 深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518055 深圳市水文水质中心广东深圳518055

随着新冠疫情的持续暴发,大量治疗药物不可避免地从不同途径进入水体,在对其进行治理和生态评价时面临准确、快速检测的问题,需要建立同步分析水中多种治疗新冠的抗病毒药物的方法。通过对液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)的测定条件进行优... 详细信息

随着新冠疫情的持续暴发,大量治疗药物不可避免地从不同途径进入水体,在对其进行治理和生态评价时面临准确、快速检测的问题,需要建立同步分析水中多种治疗新冠的抗病毒药物的方法。通过对液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)的测定条件进行优化,构建了一种同步检测水源水中利巴韦林、奥司他伟、奈韦拉平、拉米夫定、阿巴卡韦、司他夫定、阿昔洛韦、喷昔洛韦等8种抗病毒药物的方法。结果表明,该方法的8种抗病毒药物的子离子响应值相对较高,有利于目标化合物的检测;8种抗病毒药物的标准曲线的线性相关系数(r)≥0.9950,检出限(MDL)和测定下限分别为0.004~0.081、0.013~0.267μg/L,实际水样的加标回收率与RSD分别为81.61%~113.03%、0.84%~8.12%。

关键词：抗病毒药物检测方法水源水 LC-MS/MS

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高锰酸钾/臭氧复合氧化抑制溴酸盐的生成

高锰酸钾/臭氧复合氧化抑制溴酸盐的生成

作者：董紫君哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

含溴离子的原水在臭氧化过程中会生成常规水处理工艺难以去除的溴酸盐。溴酸盐对人体有致癌作用,我国最新的《生活饮用水卫生标准》规定了溴酸盐的最大限值为10μg/L,因此在臭氧化过程中采取适当措施控制溴酸盐的生成十分必要。首先建... 详细信息

含溴离子的原水在臭氧化过程中会生成常规水处理工艺难以去除的溴酸盐。溴酸盐对人体有致癌作用,我国最新的《生活饮用水卫生标准》规定了溴酸盐的最大限值为10μg/L,因此在臭氧化过程中采取适当措施控制溴酸盐的生成十分必要。首先建立了离子色谱测定水中痕量溴酸盐的方法。通过优化检测条件,将溴酸盐的测样时间由37min缩短至24min;溴酸盐浓度在1～10μg/L的痕量范围内,溴酸盐浓度与峰面积有良好的线性关系（R2=0.9995）。该方法的检出限为0.27μg/L,测定系列浓度溴酸盐的相对偏差（RSD）均小于5%,样品加标平均回收率为95.1%00.7%。其次考察了水质、水温、pH值、以及复合氧化过程中高锰酸钾的投加对臭氧在水中的溶解和自分解的影响。发现高锰酸钾的投加可以加速臭氧在水中的分解,高锰酸钾会改变臭氧在水中的平衡,使之向臭氧分解的方向移动。基于高锰酸钾的氧化性、催化性和中间产物锰价态的多样性,分析预投高锰酸钾影响溴酸盐生成量的理论假设。研究表明,与单独臭氧氧化相比,高锰酸钾/臭氧复合氧化能够有效抑制含溴水中溴酸盐的形成。在高锰酸钾投量为0.25～1.0mg/L之间时,溴酸盐生成量随着高锰酸钾投量的增加而减少。但当高锰酸钾投量由1.0mg/L增加到1.5mg/L时,溴酸盐的生成量呈现上升趋势,因此,高锰酸钾的投量存在最佳值。分别通过静态实验和动态小柱实验进行了溴酸盐生成量影响因素的研究。逐一改变主要影响因素中某一因素的数值,得到各因素对溴酸盐生成量的影响关系曲线,总结了各自的规律。考察了复合氧化对腐殖酸（以UV254表征）和硝基苯的去除以及对溴酸盐的抑制情况。与单独氧化相比,在15min内,复合氧化对UV254的去除率提高了5%,溴酸盐的生成量却比单独臭氧氧化要低10%0%。复合氧化对难降解有机物硝基苯的去除效果显著,在原水硝基苯初始浓度为312.88μg/L的情况下,复合氧化5min就可将硝基苯全部去除。

关键词：溴酸盐臭氧复合氧化高锰酸钾

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新型过碳酸盐降解水中苯酚的效能和机理研究

水处理技术 2023年第9期49卷 86-90,101页

作者：刘强王德云董紫君姜成春顾玉蓉李锦卫沈阳建筑大学市政与环境工程学院辽宁沈阳110168 深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518060 深圳职业技术学院建筑与环境工程学院广东深圳518055

过碳酸盐是H_(2)O_(2)和Na_(2)CO_(3)的固体加合物,与H_(2)O_(2)相比有着相同的功能优势,但更容易储存和运输,因此近年来得到水处理界越来越广泛的关注。本文利用Fe^(2+)活化过碳酸钠(SPC)降解水溶液中典型目标污染物苯酚,研究了降解效... 详细信息

过碳酸盐是H_(2)O_(2)和Na_(2)CO_(3)的固体加合物,与H_(2)O_(2)相比有着相同的功能优势,但更容易储存和运输,因此近年来得到水处理界越来越广泛的关注。本文利用Fe^(2+)活化过碳酸钠(SPC)降解水溶液中典型目标污染物苯酚,研究了降解效能、反应机理以及环境影响因素。结果表明,Fe(Ⅱ)/SPC体系对于苯酚有着良好的去除效果:在pH=5、SPC投加量为4 mmol/L、Fe(Ⅱ)投加量为1.5 mmol/L条件下,20 min就可将苯酚完全去除;通过自由基探针试验、自由基淬灭实验,确定了Fe(Ⅱ)/SPC体系存在·OH、O_(2)^(·-)、CO_(3)^(·-)和1O_(2),且·OH是Fe(Ⅱ)/SPC体系降解苯酚的主要活性物种,O_(2)^(·-)和CO_(3)^(·-)也部分参与苯酚的降解;并利用亚砜探针实验首次鉴定了Fe(Ⅱ)/SPC体系中存在Fe(Ⅳ);Fe(Ⅱ)/SPC体系降解苯酚的中间产物包括:对苯二酚、邻苯二酚、苯醌、顺丁烯二酸、反丁烯二酸等,这些中间产物可以进一步氧化为H_(2)O和CO_(2)。本文的研究结果表明Fe(Ⅱ)/SPC体系可以有效降解苯酚,这对于SPC在水处理中的应用具有重要的参考价值。

关键词：过碳酸盐 Fe(Ⅱ) 苯酚活性组分

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钢渣活化过硫酸盐调理市政污泥脱水研究

钢渣活化过硫酸盐调理市政污泥脱水研究

2023年有机固废处理与资源化利用大会

作者：陈蓝孙晓辉董紫君陈子奕深圳大学土木与交通工程学院深圳市地铁地下车站绿色高效智能建造重点实验室

传统的市政污泥处理方式存在氧化过程与添加骨架过程割裂、"铁泥"环境危害等问题。针对市政污泥浓缩脱水效率低、后续热解能耗高等问题,本文提出利用工业固体废弃物钢渣取代亚铁盐活化过硫酸盐的新方法(SS/PS),实现以"废"治"废"的新途... 详细信息

传统的市政污泥处理方式存在氧化过程与添加骨架过程割裂、"铁泥"环境危害等问题。针对市政污泥浓缩脱水效率低、后续热解能耗高等问题,本文提出利用工业固体废弃物钢渣取代亚铁盐活化过硫酸盐的新方法(SS/PS),实现以"废"治"废"的新途径。实验结果表明:污泥初始pH4.0,过硫酸钠掺量0.5 g/1000 g污泥,钢渣掺量0.15 g/1000g污泥的条件下,SS/PS法可有效提升污泥的脱水性能;以毛细吸水时间与污泥比阻两个指标,研究了SS/PS方法中关键参数:钢渣掺量、PS掺量、初始pH等对反应的影响;并通过污泥粒径、Zeta电位与SEM等表征实验确定了SS/PS方法能够有效提升污泥脱水的微观原因,同时证实钢渣能发挥骨架构建作用;最后通过自由基实验解析了SS/PS提升污泥脱水性能的反应机理。期望本研究能够为市政污泥减量化和资源化提供新思路和新方法。

关键词：钢渣市政污泥高级氧化反应脱水

来源： cnki会议评论

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链长和官能团对全氟有机酸降解路径的影响

中国环境科学 2020年第7期40卷 2952-2959页

作者：顾玉蓉李旭朱佳董紫君李娴丽深圳职业技术学院建筑与环境工程学院广东深圳518055 深圳市深水龙华水务有限公司广东深圳518109

考察了碳链长度和官能团对高强UV/SO3^2-体系降解全氟有机酸的影响,选取典型全氟有机酸PFOA和PFOS,探明其降解机制.结果表明,高强UV/SO3^2-体系可高效降解5种全氟有机酸.全氟有机酸的降解速率随着碳链长度的增加而增加.官能团对全氟有... 详细信息

考察了碳链长度和官能团对高强UV/SO3^2-体系降解全氟有机酸的影响,选取典型全氟有机酸PFOA和PFOS,探明其降解机制.结果表明,高强UV/SO3^2-体系可高效降解5种全氟有机酸.全氟有机酸的降解速率随着碳链长度的增加而增加.官能团对全氟有机酸的降解有重要影响,全氟羧酸在体系中的降解速率显著快于全氟磺酸.全氟羧酸是从与羧基相连的α碳上的氟原子开始,通过逐步脱CF2单元的形式生成短链全氟羧酸进行降解.全氟磺酸主要有三条降解路径:脱磺酸基、α位脱氟以及中心C—C键断裂.

关键词：全氟有机酸 UV/SO32- 水合电子碳链长度官能团

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亚铁活化过硫酸盐联合钢渣调理污泥脱水研究

亚铁活化过硫酸盐联合钢渣调理污泥脱水研究

2023年有机固废处理与资源化利用大会

作者：吕果董紫君孙晓辉彭永燊陈子奕深圳大学土木与交通工程学院深圳市地铁地下车站绿色高效智能建造重点实验室

随着城市化进程的加快,市政污泥的产量不断增加,污泥减量化和资源化是目前城市固废领域关注的热点。为提升市政污泥的调理脱水效率,本文利用亚铁活化过硫酸盐高级氧化反应,并联合钢渣共同调理污泥进一步提升脱水性能。通过优化反应过程... 详细信息

随着城市化进程的加快,市政污泥的产量不断增加,污泥减量化和资源化是目前城市固废领域关注的热点。为提升市政污泥的调理脱水效率,本文利用亚铁活化过硫酸盐高级氧化反应,并联合钢渣共同调理污泥进一步提升脱水性能。通过优化反应过程中的各项关键参数,确定SPS投加量100 mg/g DS,Fe投加量23.5 mg/g DS,钢渣投加量100 mg/g DS。并利用亚铁活化过硫酸盐联合钢渣调理方法进一步开展了板框压滤中试研究,研究表明:相对传统的芬顿法联合石灰调理污泥板框压滤试验,本方法提升了一倍的脱水效率,并在物料投入、工艺流程等方面具有更大优异性。

关键词：市政污泥脱水性能活化过硫酸盐骨架材料钢渣

来源： cnki会议评论

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高强UV/SO32-体系高效降解一氯乙酸

中国环境科学 2019年第11期39卷 4722-4729页

作者：顾玉蓉董文艺董紫君唐建军深圳职业技术学院建筑与环境工程学院广东深圳518055 哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院广东深圳518055

为有效解决饮用水中卤代乙酸(HAAs)污染问题,选取水中典型HAAs一氯乙酸(MCAA)作为目标污染物,系统研究了高强UV/SO3^2-体系对其降解效能及影响因素.结果表明,高强UV/SO3^2-体系可高效降解MCAA,50s内初始浓度为50μmol/L的MCAA可被完全降... 详细信息

为有效解决饮用水中卤代乙酸(HAAs)污染问题,选取水中典型HAAs一氯乙酸(MCAA)作为目标污染物,系统研究了高强UV/SO3^2-体系对其降解效能及影响因素.结果表明,高强UV/SO3^2-体系可高效降解MCAA,50s内初始浓度为50μmol/L的MCAA可被完全降解.与已报导的还原法降解MCAA的文献相比,本研究中MCAA降解速率提高了1000倍以上.提高SO3^2-浓度溶液初始pH以及紫外光强均有利于体系中MCAA降解率的提高.水中共存物质研究表明,NH4+可促进MCAA降解,而NO3^- HCO3^- NOM均会抑制MCAA降解,其中,HCO3-影响较小.

关键词：卤代乙酸一氯乙酸 SO3^2-

焙烧条件对Ru/AC催化剂去除溴酸盐的影响

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环境科学研究 2014年第8期27卷 922-928页

作者：朱佳董紫君陶益董文艺深圳职业技术学院城市水良性循环工程研发中心广东深圳518055 清华大学深圳研究生院广东深圳518055 哈尔滨工业大学深圳研究生院广东深圳518055

考察了以RuCl3·3H2O为前驱物,以AC(颗粒活性炭)为载体制备RuAC时,焙烧氛围、焙烧温度、焙烧时间对RuAC催化活性的影响,并利用XPS(X-ray photoelectron spectra,X射线光电子能谱分析)、BET(brunner-emmet-teller method,比表面积测定)和SEM(scanning electronic microscopy,扫描电镜)等手段对样品进行了表征.结果表明,不同焙烧氛围中制备的RuAC活性有较大差异:在N2焙烧氛围中,容易形成去除BrO3-的有效活性组分(RuO2);而在真空焙烧氛围中,几乎没有活性组分的产生;在H2-N2〔φ(H2)为1.5%,φ(N2)为98.5%〕氛围中焙烧,负载在AC上的活性组分有Ru0(单质钌)和RuO2.焙烧温度对RuAC去除BrO3-的性能有着较为显著的影响,高温有利于AC的石墨化进程,载体性能得到优化;但焙烧温度过高(1 000℃)时,会产生金属颗粒团聚现象;最适宜的焙烧温度为900℃.RuAC的活性随着焙烧时间的延长呈先增后降的趋势;焙烧时间为3 h时,载体的比表面积和孔容积得到提高且有效活性组分能够均匀地分散在AC载体上.综上,RuAC催化剂的最优焙烧条件:焙烧氛围为N2,焙烧温度为900℃,焙烧时间为3 h.在该条件下制备的RuAC利于形成去除BrO3-的活性物质RuO2,并且其能够均匀地分布在AC载体上,使催化反应进行得更为彻底,可在2 h内将BrO3-全部去除.

关键词：溴酸盐 Ru AC 催化还原焙烧