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利用Fe_(3)O_(4)纳米颗粒磁分离去除水中小粒径微塑料

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中国环境科学 2021年第8期41卷 3601-3606页

作者：姜伟楠隋倩吕树光华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

建立了微塑料(Microplastics, MPs)荧光定量分析方法,系统研究了Fe_(3)O_(4)纳米颗粒对水中聚苯乙烯MPs的磁性去除效果.结果表明,MPs浓度在本实验范围内(0.2~10.0mg/L)与荧光强度线性关系良好,相关系数均>0.9990,能准确测定不同粒径(100... 详细信息

建立了微塑料(Microplastics, MPs)荧光定量分析方法,系统研究了Fe_(3)O_(4)纳米颗粒对水中聚苯乙烯MPs的磁性去除效果.结果表明,MPs浓度在本实验范围内(0.2~10.0mg/L)与荧光强度线性关系良好,相关系数均>0.9990,能准确测定不同粒径(100~1000nm)MPs的浓度.MPs初始浓度与Fe_(3)O_(4)纳米颗粒投加量对MPs去除效果具有影响.增加Fe_(3)O_(4)纳米颗粒的投加量能够有效提升水中MPs的去除率,当Fe_(3)O_(4)投加量为12mg/L时,去除率可达90.8%.在低Fe_(3)O_(4)投加量时,MPs去除率随着MPs初始浓度增加而显著增加,显著性水平为0.015;但在中、高Fe_(3)O_(4)投加量时,初始浓度对去除效果影响很小,显著性水平分别为0.073和***_(3)O_(4)纳米颗粒对MPs的附着过程能够在180min内趋于平衡,整个动力学可通过拟一级或拟二级模型进行拟合.

关键词：磁性纳米颗粒微塑料磁性分离去除聚苯乙烯

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金属离子在微生物燃料电池中的行为

化学进展 2014年第7期26卷 1244-1254页

作者：常定明张海芹卢智昊黄光团蔡兰坤张乐华华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

在废水处理方面,微生物燃料电池具有在净化废水的同时回收能源或有价值化学品等突出优点,已经成为人们研究的热点。在微生物燃料电池中,金属离子能直接或者间接参与阳极和阴极过程,其对溶液的电导率、反应器的内阻和功率密度、产电微生... 详细信息

在废水处理方面,微生物燃料电池具有在净化废水的同时回收能源或有价值化学品等突出优点,已经成为人们研究的热点。在微生物燃料电池中,金属离子能直接或者间接参与阳极和阴极过程,其对溶液的电导率、反应器的内阻和功率密度、产电微生物的活性等都有重要影响。本文综述了金属离子参与微生物燃料电池的机制及其影响因素,并且介绍了微生物燃料电池在去除废水或者固体废弃物中重金属离子方面的优势和发展前景。

关键词：微生物燃料电池金属离子阳极行为阴极行为固体废弃物

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化工废催化剂污染特征及资源化途径

化工进展 2021年第10期40卷 5293-5301页

作者：曹礼梅邱兆富张巍杨骥华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

全世界化工行业每年会置换出大量的废催化剂,如处置不当,不仅污染环境,而且浪费了资源。本文对化工行业废催化剂的现状进行了初步调查分析,综述了其来源、类别及特点。基于废催化剂中有价金属的含量远远高于矿藏中所含有的相应组分的特... 详细信息

全世界化工行业每年会置换出大量的废催化剂,如处置不当,不仅污染环境,而且浪费了资源。本文对化工行业废催化剂的现状进行了初步调查分析,综述了其来源、类别及特点。基于废催化剂中有价金属的含量远远高于矿藏中所含有的相应组分的特点,建议将其作为二次资源进行利用;分析了化工废催化剂潜在的环境风险并提出了开展环境风险评价的流程,建议建立废催化剂环境风险信息数据库;概括论述了废催化剂减量化、资源化、无害化等的控制手段及存在的问题。文中提出:对于化工废催化剂的处理处置应从清洁生产的角度考虑,不局限于单纯的末端污染控制;建议开展废催化剂减量化、资源化及无害化处理的绿色新技术,达到减少污染、资源综合回收利用的目的。

关键词：化工行业废催化剂污染特征资源化综合利用

HMP和SDS在KMnO_4氧化水溶相PCE中的联合效应

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环境科学研究 2014年第5期27卷 534-539页

作者：窦颖邱兆富胡林吕树光隋倩陈梦帆华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

利用KMnO4原位化学氧化法处理污染地下水中的氯代烯烃已被证实有效可行,但是反应中产生的MnO2沉淀会影响修复效果,延长修复时间.采用KMnO4氧化法处理水溶相的PCE(四氯乙烯),研究了添加HMP(六偏磷酸钠)和SDS(十二烷基磺酸钠)对该反应的... 详细信息

利用KMnO4原位化学氧化法处理污染地下水中的氯代烯烃已被证实有效可行,但是反应中产生的MnO2沉淀会影响修复效果,延长修复时间.采用KMnO4氧化法处理水溶相的PCE(四氯乙烯),研究了添加HMP(六偏磷酸钠)和SDS(十二烷基磺酸钠)对该反应的联合效应.结果表明,离子强度对MnO2沉淀的生成影响显著,离子强度越高,MnO2沉淀生成得越快.在20℃,ρ(PCE)初始值为20 mgL,n(KMnO4)∶n(PCE)为15∶1,离子强度为0.1 molL的条件下,单独添加HMP可减少反应过程中MnO2沉淀的产生,ρ(HMP)为0.1 gL的条件下,24 h内没有产生MnO2沉淀;单独添加SDS可增加Cl-生成量,在ρ(SDS)为1.0 gL的条件下,Cl-生成量增加了8.2%,但会增大MnO2沉淀的生成速率;在同时添加HMP〔(ρ(HMP)为0.1 gL)〕和SDS〔(ρ(SDS)为1.0 gL)〕的条件下,Cl-生成量增加了7.5%,并且24 h内没有产生MnO2沉淀,表明二者同时添加既可提高PCE的去除率又可减缓MnO2沉淀的生成.

关键词：四氯乙烯 KMnO4 六偏磷酸钠十二烷基磺酸钠 MnO2沉淀

不同特征污染源中指示性药物和个人护理品识别与筛选

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中国环境科学 2019年第3期39卷 1173-1180页

作者：梅雪冰隋倩张紫薇姚根吉何梦达陈智翀吕树光华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

通过分析我国地表水中药物和个人护理品(PPCPs)主要污染源排放特征,识别和筛选出咖啡因、卡马西平和磺胺嘧啶为我国地表水环境中的指示性PPCPs(i-PPCPs),分别指征城镇生活污水、城镇污水处理厂出水和养殖废水三类特征污染排放源.同时,... 详细信息

通过分析我国地表水中药物和个人护理品(PPCPs)主要污染源排放特征,识别和筛选出咖啡因、卡马西平和磺胺嘧啶为我国地表水环境中的指示性PPCPs(i-PPCPs),分别指征城镇生活污水、城镇污水处理厂出水和养殖废水三类特征污染排放源.同时,基于筛选的i-PPCPs开展了初步应用研究,结果表明,生活污水是北运河和黄浦江流域地表水中PPCPs的主要来源.研究结果为构建更综合和有效的PPCPs的溯源体系,识别我国城市地表水环境中PPCPs的主要排放源提供了理论依据.

关键词：药物和个人护理品指示性药物和个人护理品特征污染源溯源

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生物活性炭去除水中挥发性苯系物的基础研究

中国环境科学 2011年第12期31卷 1965-1971页

作者：张巍丁伟杰应维琪华东理工大学国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

采用连续流生物活性炭(BAC)工艺处理水中挥发性苯系物(BTEX,包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯),评价进水负荷、活性炭炭型等因素对于BAC处理性能的影响.研究表明,在40d的处理时间内,除苯之外,其余BTEX的BAC出水中均未检出苯系物(进水为6mg/L)... 详细信息

采用连续流生物活性炭(BAC)工艺处理水中挥发性苯系物(BTEX,包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯),评价进水负荷、活性炭炭型等因素对于BAC处理性能的影响.研究表明,在40d的处理时间内,除苯之外,其余BTEX的BAC出水中均未检出苯系物(进水为6mg/L).为了检验BAC在高BTEX负荷情况时的处理效果,将进水浓度设定为19～32mg/L左右,在EBCT为1.2min条件下同样只有苯的出水浓度上升至10mg/L(C/Cin为0.45),然后略有下降,最终保持在5～10mg/L(C/Cin为0.3以下),其余苯系物出水浓度均一直保持小于5mg/L.这表明BAC可以有效地处理高负荷BTEX(8.68～12.9kgTOC/(m3.d))的进水.生物活性炭对于活性炭吸附容量的恢复有比较明显的作用,煤质炭和椰壳炭的生物再生效率分别为53.6%和26.6%,煤质炭再生效率高的原因可能是其具备更多的大型中孔和大孔.

关键词：生物活性炭苯系物吸附容量再生

磁铁矿活化过硫酸钠降解泥浆体系中的三氯乙烯

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环境科学学报 2014年第6期34卷 1489-1496页

作者：阮晓昕吕树光缪周伟邱兆富隋倩华东理工大学国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

研究了磁铁矿活化过硫酸钠技术氧化泥浆系统中三氯乙烯(TCE)的效果.同时,考察了Fe2+、Cl-和HCO-3对TCE降解过程的影响,并采用有机碳含量不同的2种天然土壤,以及用H2O2去除低聚合"软碳"和高温灼烧去除全部有机碳后所得到的2种土壤,考察... 详细信息

研究了磁铁矿活化过硫酸钠技术氧化泥浆系统中三氯乙烯(TCE)的效果.同时,考察了Fe2+、Cl-和HCO-3对TCE降解过程的影响,并采用有机碳含量不同的2种天然土壤,以及用H2O2去除低聚合"软碳"和高温灼烧去除全部有机碳后所得到的2种土壤,考察了有机质含量对TCE降解的影响,检测了反应过程中有机质的变化.结果表明,在中性pH值条件下,磁铁矿活化过硫酸钠是表面活化反应,反应产物为α-Fe2O3,TCE氧化降解过程符合准一级反应动力学方程.在初始TCE浓度20 mg·L-1、磁铁矿投量20 g·L-1时,TCE在48 h后的去除率达到97%.Fe2+对反应有促进作用,Cl-和HCO-3均会对反应起到抑制作用,其中,HCO-3的抑制作用强于Cl-.TCE降解速率受土壤有机质含量影响较大,土壤去除有机质(SOM)后TCE的降解速率明显加快.通过检测有机质变化发现,过硫酸钠对有机质的去除较小,有机质对TCE降解的抑制可能是通过消耗过硫酸钠、表面消耗自由基和对有机污染物的竞争吸附等多种途径引起的.

关键词：三氯乙烯过硫酸盐磁铁矿泥浆系统污染场地

MnO_x-CoO_x/硅藻土催化剂的制备、表征及催化活性

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高校化学工程学报 2011年第3期25卷 475-481页

作者：李炳智朱亮徐向阳林匡飞华东理工大学国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237 浙江大学环境工程系浙江杭州310029

以硅藻土为载体,成功制备了锰氧化物（MnOx）和钴氧化物（CoOx）复合金属催化剂,研究了其对硝基芳烃化合物臭氧氧化的催化活性。实验采用5因素3水平的正交实验方法优化了催化剂的制备条件,发现活性组分摩尔比、焙烧温度和焙烧时间对催... 详细信息

以硅藻土为载体,成功制备了锰氧化物（MnOx）和钴氧化物（CoOx）复合金属催化剂,研究了其对硝基芳烃化合物臭氧氧化的催化活性。实验采用5因素3水平的正交实验方法优化了催化剂的制备条件,发现活性组分摩尔比、焙烧温度和焙烧时间对催化剂的催化性能影响显著。与单独臭氧化体系相比,催化剂投加体系TOC（总有机碳）去除率增幅达35%~57%,表明所制备MnOx-CoOx/硅藻土是一种高活性非均相臭氧氧化催化剂。应用XRD和XPS对催化剂结构进行了结构表征,负载金属以多价态氧化物形式分布于催化剂表面;FT-IR分析进一步揭示,催化剂富含表面羟基,推测制备的催化剂能够催化液相臭氧分解生成更多的羟基自由基（·OH）,进而提高臭氧化效率以及硝基芳烃化合物的矿化水平。

关键词：催化臭氧化锰氧化物钴氧化物硅藻土硝基芳烃

泥浆系统中Fe^(2+)活化过碳酸钠降解三氯乙烯

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环境工程学报 2015年第8期9卷 4042-4046页

作者：臧学轲吕树光顾小钢缪周伟邱兆富隋倩华东理工大学国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

主要探究泥浆系统中Fe2+活化过碳酸钠(SPC)降解三氯乙烯(TCE)的效果。通过批次实验研究土壤对TCE的吸附作用,并考察泥浆系统中SPC和Fe2+投加量对TCE去除效果的影响。结果表明,土壤对TCE具有一定的吸附作用;泥浆系统中,土壤含有的有机质... 详细信息

主要探究泥浆系统中Fe2+活化过碳酸钠(SPC)降解三氯乙烯(TCE)的效果。通过批次实验研究土壤对TCE的吸附作用,并考察泥浆系统中SPC和Fe2+投加量对TCE去除效果的影响。结果表明,土壤对TCE具有一定的吸附作用;泥浆系统中,土壤含有的有机质越多,TCE去除效果越低;当SPC/TCE摩尔比为5/1~20/1时,SPC投加量对TCE去除影响不明显,TCE去除效果随Fe2+投加量增大而提高。当水土质量比为30/1,TCE初始浓度为20 mg/L时,SPC/Fe2+/TCE最优摩尔比为10/30/1,此时TCE最终去除率达到97.5%。综上所述,Fe2+活化过碳酸钠降解三氯乙烯快速高效,为应用于实际场地修复提供有效的理论依据。

关键词：过碳酸钠二价铁离子三氯乙烯泥浆系统