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天然黄铜矿催化过硫酸盐降解卡马西平的效能及机理研究

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高校化学工程学报 2024年第1期38卷 152-158页

作者：马翠路忻马攀峰王艳梅华北水利水电大学环境与市政工程学院河南郑州450046 河南省生态环境技术中心河南郑州450001 华北水利水电大学水资源学院河南郑州450046

针对卡马西平(CBZ)制药类废水难降解的问题,采用天然黄铜矿(NCP)活化过一硫酸盐(PMS)对CBZ进行降解处理。实验结果表明,在pH=7的条件下,当CBZ初始质量浓度为5.0 mg·L^(-1)时,在NCP和PMS投加量分别为1.0 g·L^(-1)和0.5 g·L^(-1)条件下... 详细信息

针对卡马西平(CBZ)制药类废水难降解的问题,采用天然黄铜矿(NCP)活化过一硫酸盐(PMS)对CBZ进行降解处理。实验结果表明,在pH=7的条件下,当CBZ初始质量浓度为5.0 mg·L^(-1)时,在NCP和PMS投加量分别为1.0 g·L^(-1)和0.5 g·L^(-1)条件下,反应30 min后CBZ的去除率可以高达82.34%。自由基淬灭试验和EPR分析得出NCP/PMS体系中的主要活性物质是硫酸根自由基(SO_(4)ˉ·)、羟基自由基(·OH)和单线态氧(^(1)O_(2)),阐明了NCP/PMS体系降解CBZ的反应机理及降解路径。研究选用天然黄铜矿作为催化材料,其来源广泛,减少了复杂、耗能的制备过程,对催化PMS降解水中有机微污染物的处理具有一定的指导意义。

关键词：卡马西平天然黄铜矿过一硫酸盐氧化降解机理

郑州市O攻坚期大气VOCs污染特征及来源解析

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环境科学 2024年

作者：陈斯倪经纬齐一谨纪甜甜王玲玲单晓娜龚山陵河南省生态环境监测和安全中心保定市生态环境局安国市分局中国气象科学研究院河南省生态环境技术中心 2. 河南天朗生态科技有限公司

采用GC5000在线气相色谱仪，在郑州市2022年5～9月臭氧(O3)“攻坚期”，对郑州市大气环境中挥发性有机化合物(VOCs)进行监测，分析了O3及其前体物与气象的关系，对比探究O3超标天和非超标天VOCs的污染特征，采取OFP和L·OH不同的VOCs活... 详细信息

采用GC5000在线气相色谱仪，在郑州市2022年5～9月臭氧(O3)“攻坚期”，对郑州市大气环境中挥发性有机化合物(VOCs)进行监测，分析了O3及其前体物与气象的关系，对比探究O3超标天和非超标天VOCs的污染特征，采取OFP和L·OH不同的VOCs活性评估方法对比分析了关键活性组分和物种，并重点利用比值分析(RA)和正定矩阵因子分析(PMF)受体模型研究了其来源贡献. 结果表明，郑州市6月和9月O3污染主要是在高温、低湿、强辐射和风速较小等恶劣气象条件作用下，叠加本地VOCs和NO2浓度的突出，造成O3超标且高值频发. 郑州市ρ(VOCs)均值为(68.3±18.4)μg·m-3，其中O3超标天为75.7 μg·m-3，高于O3非超标天(13.4 μg·m-3)，VOCs中OVOCs质量分数最高，为31.6%，其次是卤代烃、烷烃和芳香烃. VOCs中前15物种中主要为丙酮、乙烷、正丁烷、二氯甲烷、丙烷、异戊烷、甲苯、氯甲烷、1，2-二氯乙烷和乙炔等. VOCs日变化显示，早、晚高峰和夜间VOCs浓度突出，需重点关注. OFP和L·OH分别为(130.5±46.4)μg·m-3和(6.5±2.9)s-1，L·OH和OFP中OVOCs和烯烃贡献突出，前15物种中主要为乙醛、异戊二烯、乙烯、间/对-二甲苯、甲苯、己醛、异戊烷、丙醛、丙烯和反-2-丁烯等，尤其在O3超标天中乙醛、异戊二烯、乙烯和己醛等物种贡献突出. 比值分析显示，郑州市5～9月B/T在0.05～5.3之间，均值为1.1±0.6，并且区域VOCs可能受老化气团控制较大，存在远距离传输. PMF模型解析表明，郑州市对VOCs浓度贡献影响较大的污染源是机动车尾气排放源和工业溶剂+二次转化源，贡献率分别为25.6%和25.8%. 在O3超标天时段，溶剂涂料使用源、油气挥发源、植物排放源和工业溶剂+二次转化源贡献率依次高于O3非超标天5.4%、4.7%、3.3%和0.7%. 研究显示，O3超标天需强化VOCs和NOx污染源的管理，削弱其对O3的生成贡献.

关键词：挥发性有机物(VOCs) 臭氧生成潜势(OFP) 羟基消耗速率(L ) 比值分析(RA) 正定矩阵因子分解(PMF)模型来源解析 O “攻坚期”

华北克拉通南缘箕山地区新太古代末期地壳演化：来自叶寨花岗岩年代学和地球化学证据

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现代地质 2024年

作者：郭晓伟杨延伟张宇河南省地质研究院河南省资源环境调查一院有限公司

嵩箕地区位于华北克拉通南缘，广泛发育新太古代TTG片麻岩和花岗岩，是探索华北克拉通早前寒武纪地质演化的典型窗口。为进一步加深对华北克拉通南缘箕山地区前寒武纪地壳演化研究认识，新近从登封杂岩中识别出一个叶寨花岗岩体并对其... 详细信息

嵩箕地区位于华北克拉通南缘，广泛发育新太古代TTG片麻岩和花岗岩，是探索华北克拉通早前寒武纪地质演化的典型窗口。为进一步加深对华北克拉通南缘箕山地区前寒武纪地壳演化研究认识，新近从登封杂岩中识别出一个叶寨花岗岩体并对其开展年代学和地球化学研究，以确定其形成时代、成因及构造演化。结果显示，叶寨花岗岩体锆石U-Pb年龄为2506±19 Ma，制约其形成时代为新太古代末期。地球化学研究显示岩体相对高硅(SiO2=66.88%～74.14%)和富碱(Na2O=3.15%～4.09%；K2O=2.06%～5.36%)，过铝质的钙碱性-高钾钙碱性特征(A/CNK=1.03～1.27)。岩石稀土配分曲线表现为轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型，表现为不明显或弱正铕异常(δEu=0.76～1.26)。微量元素显示富集大离子亲石元素Rb、U、Th、K，相对亏损高场强元素Nb、Ti、P。微量元素图解中表现为具有高Sr、低Yb和Y的特征，Sr/Y值为22.76～123.81，与埃达克岩地球化学特征相近；岩石的Nb、Y、Rb和Yb之间关系特征与岛弧火山岩相似。综合分析对比认为箕山地区叶寨花岗岩体产于岛弧构造环境，可能是由下伏幔源岩浆引发的上覆加厚下地壳部分熔融形成的。

关键词：二长花岗岩前寒武纪锆石U-Pb定年嵩箕地区华北克拉通

基于机器学习的郑州市大气PM_(2.5)与O_(3)浓度预测方法及气象因子的影响分析

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环境科学研究 2024年第3期37卷 469-478页

作者：张容硕谢沛远陈宏飞杨清荣关民普马南尉鹏朱仁成中国环境科学研究院大气环境研究所北京100012 郑州大学生态与环境学院河南郑州450001 河南省生态环境技术中心河南郑州450046

近年来,我国面临着细颗粒物(PM_(2.5))污染形势依然严峻以及臭氧(O_(3))污染日益凸显的双重压力.为进一步准确预测郑州市大气PM_(2.5)与O_(3)浓度并探明气象因子的影响,本研究使用2018−2022年郑州市大气污染物和气象因子逐时数据,结合... 详细信息

近年来,我国面临着细颗粒物(PM_(2.5))污染形势依然严峻以及臭氧(O_(3))污染日益凸显的双重压力.为进一步准确预测郑州市大气PM_(2.5)与O_(3)浓度并探明气象因子的影响,本研究使用2018−2022年郑州市大气污染物和气象因子逐时数据,结合统计学单因素分析和机器学习LightGBM模型多因素分析,建立了一种基于长时间序列数据的PM_(2.5)与O_(3)浓度预测及气象因子影响分析的综合分析方法.结果表明:①训练后的LightGBM模型能够较好地预测PM_(2.5)污染,准确率达80.8%;对O_(3)污染预测的准确率为52.5%.②郑州市大气PM_(2.5)浓度与气压呈正相关,与比湿和环境温度均呈负相关;大气O_(3)8 h滑动平均浓度(O_(3)-8 h浓度)与比湿和太阳辐射均呈正相关,与气压呈负相关.③有利的气象条件可能是2021年PM_(2.5)年均浓度得到显著改善的重要因素;同时,不利的气象条件也促使2021年和2022年6月O_(3)月评价值(O_(3)日最大8 h滑动平均90百分位浓度)有所上升.研究显示,这种基于长时间序列的综合分析方法适用于大气PM_(2.5)与O_(3)浓度的气象因子影响分析,也能有效预测PM_(2.5)与O_(3)的浓度.

关键词：大气污染防控细颗粒物(PM_(2.5)) 臭氧(O_(3)) 气象因素机器学习郑州市

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双疏膜膜蒸馏处理含有机溶剂废水的研究

膜科学与技术 2024年第1期44卷 130-136页

作者：解保雷史志伟高永钢北京中科瑞升资源环境技术有限公司北京102400

采用内置双疏膜的真空膜蒸馏工艺处理N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶液、乙醇溶液、喷漆废水和气田采出水四种含有机溶剂的水溶液,考察双疏膜处理含有机溶剂废水的可行性.实验结果表明,双疏膜可用于NMMO溶液和气田采出水的浓缩.实验过程中... 详细信息

采用内置双疏膜的真空膜蒸馏工艺处理N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶液、乙醇溶液、喷漆废水和气田采出水四种含有机溶剂的水溶液,考察双疏膜处理含有机溶剂废水的可行性.实验结果表明,双疏膜可用于NMMO溶液和气田采出水的浓缩.实验过程中,NMMO溶液质量分数由25.0%提高到46.0%,截留率高于99.9%;浓缩后的气田采出水COD高于15 000 mg/L,盐和有机物的截留率分别为99.8%和95%.19%乙醇溶液的产水中乙醇质量分数最高可达28.1%,始终高于浓水中的乙醇浓度,因此由于乙醇具有高挥发性,无法对其溶液进行浓缩;工业喷漆废水中有机溶剂2-丁氧基乙醇具有很强的表面活性剂功能,导致双疏膜被迅速浸润.本研究为双疏膜用于膜蒸馏技术浓缩有机溶剂废水提供了方向指导和实验支撑.

关键词：真空膜蒸馏有机溶剂浓缩分离双疏膜

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某电镀园区络合态锌镍废水处理工艺改造

电镀与涂饰 2024年第2期43卷 155-160页

作者：毋浪鹏郑元武许海亮钟晓丽陈伟龙刘可浙江海拓环境技术有限公司浙江杭州310052

[目的]电镀废水中的锌离子和镍离子一般以稳定的络合态形式存在,处理难度大。某电镀园区络合态废水的原处理工艺为一级氧化破络沉淀+二级螯合沉淀,处理后出水的镍、锌不能稳定达标。[方法]将该园区的废水处理工艺改为一级脱氮破络沉淀+... 详细信息

[目的]电镀废水中的锌离子和镍离子一般以稳定的络合态形式存在,处理难度大。某电镀园区络合态废水的原处理工艺为一级氧化破络沉淀+二级螯合沉淀,处理后出水的镍、锌不能稳定达标。[方法]将该园区的废水处理工艺改为一级脱氮破络沉淀+二级螯合沉淀。[结果]改造后,出水的总镍和总锌均能稳定满足GB 21900-2008标准中“表3”的要求,同时吨水运行成本相比于改造前降低了约30元,一年可为园区节约72万元,实现了降本增效的目的。[结论]改造工艺运行稳定,处理效果佳,具有良好的环境效益和经济效益。

关键词：电镀废水锌镍破络螯合沉淀降本增效

巯基改性蒙脱石对中国北方中碱性农田土壤镉钝化效果研究

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岩矿测试 2024年第1期43卷 124-136页

作者：朱利文任超李竞天田沛宜肖建辉李萍河南省第一地质矿产调查院有限公司河南洛阳 471000 河南省生态环境与勘查地球化学应用工程技术研究中心河南洛阳 471000

农田土壤重金属污染是影响中国农产品环境质量安全的主要因素。钝化材料是修复农田重金属污染土壤的关键材料,研究开发出高效土壤重金属钝化材料,对于修复重金属污染农田和保障农产品食用安全非常重要。本文以蒙脱石为原材料,将巯基基... 详细信息

农田土壤重金属污染是影响中国农产品环境质量安全的主要因素。钝化材料是修复农田重金属污染土壤的关键材料,研究开发出高效土壤重金属钝化材料,对于修复重金属污染农田和保障农产品食用安全非常重要。本文以蒙脱石为原材料,将巯基基团负载在其表面或层间制备巯基改性蒙脱石,借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)等技术表征巯基改性蒙脱石的特性,并开展室内土培试验,采用二乙三胺五乙酸浸提-火焰原子吸收分光光度法分析土壤镉的有效态,通过Tessier修正顺序七步提取法分析土壤镉的赋存形态。结果表明:蒙脱石经巯基改性后不仅新增了C-H、S-H共价键,而且增强了-OH和C=O化学键的活性,能与Cd2+发生巯基及羟基配位吸附。供试土壤添加巯基改性蒙脱石后,由于巯基配位吸附作用使土壤离子交换态镉转化为铁锰氧化物结合态,而增强的羟基配位吸附作用使其转化为碳酸盐结合态,结果使土壤中镉的赋存形态发生显著改变,离子交换态大幅减少,作物根系可吸收的土壤有效镉显著降低。添加1%、3%、5%巯基改性蒙脱石后,土壤有效镉分别降低21.92%、69.11%、82.90%;而作为对照组添加1%、3%、5%蒙脱石仅分别降低3.37%、1.80%、6.71%。蒙脱石经巯基改性后对土壤镉的钝化效果得到显著提升,土壤有效镉的降低幅度有随巯基改性蒙脱石添加量增加而提高的趋势。巯基改性蒙脱石对中国北方中碱性农田土壤镉的钝化效果显著,具有一定的参考应用价值。

关键词：蒙脱石巯基改性蒙脱石钝化镉污染土壤傅里叶红外光谱(FTIR) Tessier修正顺序七步提取法

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次氯酸钠氧化法处理含镍电镀废水的应用研究

电镀与涂饰 2024年第1期43卷 144-149页

作者：毋浪鹏许海亮郑元武钟晓丽刘可李梦洋浙江海拓环境技术有限公司浙江杭州310052

[目的]次氯酸钠具有强氧化性,被广泛应用于电镀、印染、石油化工等领域的废水处理。[方法]采用次氯酸钠氧化法处理电镀废水,通过静态试验探究次氯酸钠的投加量、反应时间、初始pH等因素对电镀废水中总镍、氨氮、总磷等污染物处理效果的... 详细信息

[目的]次氯酸钠具有强氧化性,被广泛应用于电镀、印染、石油化工等领域的废水处理。[方法]采用次氯酸钠氧化法处理电镀废水,通过静态试验探究次氯酸钠的投加量、反应时间、初始pH等因素对电镀废水中总镍、氨氮、总磷等污染物处理效果的影响。对比了在较优条件下分别采用机械搅拌和曝气搅拌时废水的处理效果。[结果]较佳的工艺条件为:10%(质量分数)次氯酸钠溶液投加量100 mL/L,初始pH为6.0,反应时间90 min。在该条件下,废水中总镍、总磷和氨氮的去除率分别达到99.97%、99.94%和99.41%,其出水浓度均满足《电镀污染物排放标准》(GB 21900–2008)中“表3”的要求。电镀废水处理过程采用机械搅拌和曝气搅拌均可,但采用机械搅拌的处理效果更佳。[结论]采用次氯酸钠氧化法可有效去除含镍电镀废水中镍、磷和氨氮,使废水达标排放。

关键词：含镍电镀废水次氯酸钠氧化总镍氨氮总磷

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碱性络合态锌镍废水的水质分析

电镀与涂饰 2024年第5期43卷 146-152页

作者：毋浪鹏李梦洋郑元武许海亮钟晓丽施湖雷浙江海拓环境技术有限公司浙江杭州310052

[目的]研究碱性络合态锌镍废水的水质特征。[方法]以国内不同地区电镀园区的碱性络合态锌镍废水为对象,分析了它们的污染物指标特征及不同指标之间的线性关系。[结果]所研究的废水水样的pH均大于11.0,镍、锌离子浓度差异较大,镍离子主... 详细信息

[目的]研究碱性络合态锌镍废水的水质特征。[方法]以国内不同地区电镀园区的碱性络合态锌镍废水为对象,分析了它们的污染物指标特征及不同指标之间的线性关系。[结果]所研究的废水水样的pH均大于11.0,镍、锌离子浓度差异较大,镍离子主要以络合态形式存在,锌离子部分以络合态形式存在,氮主要以有机氮形式存在。碱性络合态锌镍废水的总镍与COD(化学需氧量)、总氮、有机氮及电导率之间无明显的线性关系。[结论]碱性络合态锌镍废水具有高pH和高电导率的特征,宜采用电化学氧化破络法处理。

关键词：电镀废水锌镍水质分析污染物检测