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WO改性及其光催化降解污染物研究进展

应用化工 2024年

作者：程帅倪泽南郭玉鑫张启俭辽宁工业大学化学与环境工程学院

WO3是一种可见光催化剂，具有稳定性强、使用寿命长、无毒、成本低等优点。本文综述了WO3在处理污染物中的光催化作用机理并进行了系统的总结，介绍了提高WO3在处理污染物中光催化活性的主要策略，如掺杂元素、负载、半导体复合等。最... 详细信息

WO3是一种可见光催化剂，具有稳定性强、使用寿命长、无毒、成本低等优点。本文综述了WO3在处理污染物中的光催化作用机理并进行了系统的总结，介绍了提高WO3在处理污染物中光催化活性的主要策略，如掺杂元素、负载、半导体复合等。最后，指出了WO3基光催化剂的发展前景。本综述可为低成本、高效的新型WO3基光催化剂的设计提供改进方法和研究方向，以满足高效利用太阳能降解在环境净化领域的应用前景。

关键词： WO 光催化降解污染物

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高铁酸钾-过硫酸钠降解萘的效能及机理研究

安全与环境学报 2024年第3期24卷 1173-1181页

作者：马会强闫首龙韩佳琪李爽辽宁石油化工大学环境与安全工程学院辽宁抚顺113001 辽宁庆阳特种化工有限公司辽宁辽阳111002

为了绿色且高效地治理多环芳烃萘污染地下水,采用高铁酸钾-过硫酸钠体系降解萘,考察高铁酸钾和过硫酸钠的摩尔比、pH值和温度对萘降解效果的影响,并探究反应动力学和降解机理。研究显示,当温度为25℃,pH值为5.0,高铁酸钾和过硫酸钠的摩... 详细信息

为了绿色且高效地治理多环芳烃萘污染地下水,采用高铁酸钾-过硫酸钠体系降解萘,考察高铁酸钾和过硫酸钠的摩尔比、pH值和温度对萘降解效果的影响,并探究反应动力学和降解机理。研究显示,当温度为25℃,pH值为5.0,高铁酸钾和过硫酸钠的摩尔比为1∶2时,在50 min时萘最佳降解率为82.3%。采用一级反应动力学方程对萘的降解曲线进行拟合,发现其反应速率k为0.0302 min^(-1),远高于高铁酸钾体系的0.0074 min^(-1)和过硫酸钠体系的0.0034 min^(-1)的总和,表明高铁酸钾-过硫酸钠体系存在协同作用。通过对高铁酸钾-过硫酸钠体系中Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)质量浓度变化测定,显示该体系可以活化过硫酸钠且Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)质量浓度变化与萘的降解试验结果吻合。采用自由基猝灭试验和电子顺磁共振(Electron Paramagnetic Resonance,EPR)技术探究高铁酸钾-过硫酸钠体系中的活性氧化物种,发现羟基自由基(·OH)和硫酸根自由基(·SO_(4)^(-))都参与了萘的降解过程。采用气相色谱-质谱联用仪(Gas Chromatography and Mass Spectrometry,GC-MS)分析确定了3种萘的中间产物,并提出了一种可能的降解途径。研究发现,萘在降解过程中可被转化为低毒或无毒物质,表明高铁酸钾-过硫酸钠体系对萘的降解是一个渐进降低毒性的过程,可以有效降低环境风险。总之,高铁酸钾-过硫酸钠联合体系作为一种高效的清洁技术,可为治理多环芳烃萘污染地下水提供一定的理论指导。

关键词：环境工程学萘高铁酸钾过硫酸钠反应动力学降解机理

砖混建筑垃圾制备蒸压加气混凝土性能及水化机理

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材料导报 2024年第12期38卷 122-127页

作者：陈永亮成亮陈铁军陈君宝张轶轲夏加庚武汉科技大学资源与环境工程学院武汉430081 国家环境保护矿冶资源利用与污染控制重点实验室武汉430081 泳锌江苏工程技术有限公司江苏苏州215000

以砖混建筑垃圾为主要原料制备蒸压加气混凝土(AAC),考察了废弃混凝土(WC)、废弃黏土砖(CB)及其复配掺量对蒸压加气混凝土抗压强度和干体积密度的影响,并利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了不同砖混配比加气混凝土样品的物... 详细信息

以砖混建筑垃圾为主要原料制备蒸压加气混凝土(AAC),考察了废弃混凝土(WC)、废弃黏土砖(CB)及其复配掺量对蒸压加气混凝土抗压强度和干体积密度的影响,并利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了不同砖混配比加气混凝土样品的物相组成和微观形貌。结果表明,当建筑垃圾的掺量为50%~60%(质量分数,下同)时,以废弃混凝土或废弃黏土砖为原料制备的蒸压加气混凝土的抗压强度和干体积密度均能达到《蒸压加气混凝土砌块》(GB11968-2020)中A5.0 B07级别的要求。复配能进一步提升样品性能,随着废弃混凝土、废黏土砖质量比(m(WC)∶m(CB))的降低,所得样品的抗压强度不断升高,而干体积密度先降低后上升,当质量配比为2∶3~3∶2时,试样性能达到《蒸压加气混凝土砌块》(GB11968-2020)中A5.0 B06级别的要求。蒸压养护过程中,坯体中的SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、Ca(OH)2、长石、富钙型水化硅酸钙(α-C_(2)SH)共同作用,生成大量片状托贝莫来石、半结晶的CSH(I)、CSH凝胶和少量水化石榴石、硬石膏,与原料中残留的石英、方解石一起填充在孔壁中,相互交织成网状,提高样品强度的同时降低其密度。砖混复配的样品含有更多结晶完整的托贝莫来石、CSH(I)以及适量的CSH凝胶,形成良好的网状致密结构,使样品综合性能更优。

关键词：废弃混凝土废弃黏土砖蒸压加气混凝土抗压强度干体积密度水化产物

利用农业废弃物强化人工湿地处理污水处理厂尾水机理研究

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农业环境科学学报 2024年第2期43卷 411-418页

作者：许兵郭培勋刘佳张旭姚兴洁杨晓彤张新玉山东建筑大学市政与环境工程学院济南250101 济南水务集团有限公司济南250013 扬州大学环境科学与工程学院江苏扬州225009

为研究3种典型的农业废弃物(玉米芯、玉米秸秆和小麦秸秆)作为人工湿地外加碳源脱氮的可行性,利用三维荧光和高通量测序分析了植物碳源在人工湿地中促进废水脱氮的增强机制。结果表明:农业废弃物材料可以很好地释放有机碳,累计碳释放量... 详细信息

为研究3种典型的农业废弃物(玉米芯、玉米秸秆和小麦秸秆)作为人工湿地外加碳源脱氮的可行性,利用三维荧光和高通量测序分析了植物碳源在人工湿地中促进废水脱氮的增强机制。结果表明:农业废弃物材料可以很好地释放有机碳,累计碳释放量为119.78~172.84 mg·g^(-1),同时分解释放的溶解性有机物(Dissolved organic matter,DOMs)主要由腐植酸和黄腐酸组成。在添加农业废弃物的人工湿地中,TN去除效率提高了30.8%~41.2%,并且脱氮菌属Pseudomonas、Thauera等的相对丰度提高了16.38%~22.02%。添加玉米秸秆的人工湿地具有较好的脱氮效果。研究表明,利用农业废弃物作为人工湿地外部碳源处理污水处理厂尾水,可以显著降低尾水中TN,这也为农业废弃物的处理找到了一个新的出路。

关键词：脱氮人工湿地农业废弃物植物碳源碳排放量尾水

ZIF-8/PEO杂化泡沫对TC和Cu^(2+)吸附研究

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水处理技术 2024年第7期50卷 35-41页

作者：李微马振阳刘宁沈阳建筑大学市政与环境工程学院 110168 沈阳碧桂园地产开发有限公司辽宁沈阳110003

以提高金属有机骨架ZIF-8水处理中可回收性为目标,利用聚氧化乙烯PEO作为致孔剂,采用冰模板-冷冻干燥法制备金属有机骨架杂化泡沫ZIF-8/PEO,利用XRD、SEM、TG-DSC和N2吸附-脱附等表征手段,分析ZIF-8/PEO杂化泡沫的理化性能,研究ZIF-8/PE... 详细信息

以提高金属有机骨架ZIF-8水处理中可回收性为目标,利用聚氧化乙烯PEO作为致孔剂,采用冰模板-冷冻干燥法制备金属有机骨架杂化泡沫ZIF-8/PEO,利用XRD、SEM、TG-DSC和N2吸附-脱附等表征手段,分析ZIF-8/PEO杂化泡沫的理化性能,研究ZIF-8/PEO对四环素TC和铜离子Cu^(2+)吸附性能及吸附机理。试验结果表明:ZIF-8/PEO形成了更加规则的网状结构且具有良好的机械强度和吸附性能。在吸附时间12 h,pH 7,吸附剂投加量40 mg,TC和Cu^(2+)初始浓度均为30 mg/L的最佳条件下,ZIF-8/PEO对TC和Cu^(2+)的吸附容量为107.55 mg/g和107.81 mg/g;等温吸附过程符合Langmuir模型,动力学过程符合拟二级动力学模型,ZIF-8/PEO吸附TC,Cu^(2+)属于自发、放热、趋于有序的过程。在循环吸附7次后,ZIF-8/PEO吸附剂对TC和Cu^(2+)的去除率仍在70%以上。

关键词： ZIF-8/PEO杂化泡沫吸附 TC Cu^(2+)

硝酸盐异化还原为铵耦合厌氧氨氧化处理含氮废水

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中国环境科学 2024年第8期44卷 4389-4399页

作者：赵硕汪超杨蒙乔森大连理工大学环境学院工业生态与环境工程教育部重点实验室辽宁大连116024 大连东泰有机废物处理有限公司辽宁大连116000

为探究厌氧氨氧化(Anammox)细菌同时去除废水中铵(NH_(4)^(+))和硝酸盐(NO_(3)^(-))的可行性及长期去除效果,基于Anammox菌的内源硝酸盐异化还原为铵过程,进行了批式实验、抑制剂实验、同位素实验以及长期反应器实验.结果表明,在MLVSS为... 详细信息

为探究厌氧氨氧化(Anammox)细菌同时去除废水中铵(NH_(4)^(+))和硝酸盐(NO_(3)^(-))的可行性及长期去除效果,基于Anammox菌的内源硝酸盐异化还原为铵过程,进行了批式实验、抑制剂实验、同位素实验以及长期反应器实验.结果表明,在MLVSS为4500mg/L的批式实验中,经12h反应后NH_(4)^(+)和NO_(3)^(-)被同时去除并生成了N_(2),总氮去除率为93.49%.在乙炔(抑制Anammox反应中铵和一氧化氮生成肼的过程)抑制实验中,检测到17.01mg N/L的NH_(4)^(+),Anammox菌对于NO_(3)^(-)去除的贡献率为85.88%.当加入青霉素G(抑制异养反硝化菌活性)后,NO_(3)^(-)仍可以被去除.在^(14)NH_(4)^(+)和^(15)NO_(3)^(-)同位素示踪实验中一直能够检测到^(29)N_(2)和^(3)0N_(2)的生成,前者是后者含量的1.41倍.在长期实验中,反应器稳定运行阶段平均出水NH_(4)^(+)和NO_(3)^(-)浓度分别为1.18和2.86mg N/L,平均总氮去除率为92.26%.由此可见,Anammox菌通过内源硝酸盐异化还原为铵耦合常规Anammox过程,可以长期稳定地同时去除废水中NH_(4)^(+)和NO_(3)^(-).

关键词：厌氧氨氧化硝酸盐异化还原为铵铵硝酸盐

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重庆主城区降雨径流污染特征及其社会影响因素分析

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水资源保护 2024年第2期40卷 117-125,133页

作者：陈亚松闫玉亭朱雅婷张文龙赵云鹏李轶中国长江三峡集团有限公司长江生态环境工程研究中心北京100038 河海大学环境学院江苏南京210098

为解析重庆主城区社会影响因素对降雨径流水质的影响,对2010—2021年政策影响下降雨径流水质的年际变化和降雨径流污染物指标进行相关性分析,采用对数平均迪氏指数法量化人口规模、技术创新、经济发展、产业结构4种社会影响因素对降雨... 详细信息

为解析重庆主城区社会影响因素对降雨径流水质的影响,对2010—2021年政策影响下降雨径流水质的年际变化和降雨径流污染物指标进行相关性分析,采用对数平均迪氏指数法量化人口规模、技术创新、经济发展、产业结构4种社会影响因素对降雨径流水质的影响。结果表明:重庆主城区降雨径流水质呈改善趋势,且污染物指标相关性增强,2019年屋面降雨径流水质和2021年路面降雨径流水质均提升到“较清洁与污染”之间,固体悬浮物与COD、NH_(3)-N、TN、TP呈显著相关关系(p0.75,路面降雨径流中相关系数r>0.50;空气治理政策对屋面径流污染改善效果显著,海绵城市和排水系统建设政策的有效实施则对路面径流污染控制效果显著;社会影响因素中技术改善效应和产业结构效应对水质改善起主导作用,经济发展效应和人口规模效应对水质改善呈负向作用。

关键词：降雨径流污染社会影响因素内梅罗综合污染指数 LMDI分解模型重庆主城区

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关于城市生活污水集中收集率核算方法的研究

给水排水 2024年第3期50卷 46-52页

作者：曹蕾蒋永伟王心培陈佳佳王策李璇周君薇朱光灿江苏省环境工程技术有限公司南京210194 东南大学能源与环境学院南京211189 江苏省环保集团有限公司南京210036

阐述了核算城市生活污水集中收集率的必要性及该指标对管网精准排查的指导作用。在探讨原有城市生活污水集中收集率核算方法局限性的基础上,综述了现有国内对城市生活污水收集处理设施质效的研究和评估,对比了不同的研究思路和核算方法... 详细信息

阐述了核算城市生活污水集中收集率的必要性及该指标对管网精准排查的指导作用。在探讨原有城市生活污水集中收集率核算方法局限性的基础上,综述了现有国内对城市生活污水收集处理设施质效的研究和评估,对比了不同的研究思路和核算方法,提出更为科学、准确的核算方式。基于优化核算参数的需求,综述了运用监测和模拟技术分析管网内部复杂运行状态、量化影响管网水量、水质变化因素的研究。对广泛运用智慧水务进行全流域一体化动态监测及实时水量水质平衡分析的前景提出了展望。

关键词：城市生活污水集中收集率核算方法排水管网模型模拟

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鸟粪石沉淀法处理高浓度氮磷废水研究进展

环境污染与防治 2024年第8期46卷 1175-1183页

作者：张荣新刘祎傅金祥韩敏李凯龙李文龙沈阳建筑大学市政与环境工程学院辽宁沈阳110167

随着节能低碳理念的深入发展,鸟粪石沉淀法因其较高的氮磷回收效率和相对低能耗的优势,近年来成为高浓度氮磷废水处理和资源化利用的热点方向之一。系统地对国内外鸟粪石沉淀法处理污水的相关文献进行了梳理,从新兴处理对象及方案、回... 详细信息

随着节能低碳理念的深入发展,鸟粪石沉淀法因其较高的氮磷回收效率和相对低能耗的优势,近年来成为高浓度氮磷废水处理和资源化利用的热点方向之一。系统地对国内外鸟粪石沉淀法处理污水的相关文献进行了梳理,从新兴处理对象及方案、回收反应器构型开发、低成本镁源开发、高效结晶、晶体分离提纯等方面,总结了相关研究成果。此外,结合环境毒理性、处理成本、综合资源化利用等角度对鸟粪石沉淀法的发展前景和趋势进行预判,为相关研究提供参考。

关键词：鸟粪石氨氮磷回收工业废水晶种