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改良外部吸附装置强化铜铅污染黄土电动去除效率的试验及内在机理研究
1
作者
康农波
郑文杰
+1 位作者
胡文乐
文少杰
《土木工程学报》
北大核心
2025年第6期80-90,共11页
以人工配制铜铅污染黄土为研究对象,使用改良的吸附装置并结合电动修复技术,研究污染黄土铜铅金属离子迁移规律,分析以未控制阴极电解液为空白对照组,基于自主研发的改良外部装置在石墨烯与生物炭吸附作用下,通过对电动修复过程中力学...
以人工配制铜铅污染黄土为研究对象,使用改良的吸附装置并结合电动修复技术,研究污染黄土铜铅金属离子迁移规律,分析以未控制阴极电解液为空白对照组,基于自主研发的改良外部装置在石墨烯与生物炭吸附作用下,通过对电动修复过程中力学参数的影响规律及两种吸附材料的内部结构的研究,揭示两种材料对铜铅重金属离子的去除效率及内在机理。结果表明:石墨烯作为外部吸附装置材料能够显著降低阴极附近的沉淀现象,使得整个环境体系利于阴阳离子的迁移,能够显著提高电导率,从而提高电流和电渗流,强化电动修复去除效率,进一步说明外部吸附装置去除铜铅重金属污染黄土的有效性及强化去除的可行性;基于改良设备下,石墨烯作为外部吸附材料的铜铅离子去除效率高于生物炭,这与其自身的内部结构有关。该文提出的采用石墨烯吸附并结合改良装置是一种新的强化电动去除效率的方法。
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关键词
黄土
电动修复
外部吸附
去除效率
石墨烯
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职称材料
螯合剂强化电动去除黄土中铜铅金属的试验与机理研究
2
作者
郭超峰
郑文杰
+1 位作者
胡文乐
康农波
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期2183-2191,共9页
中国西部地区高速发展导致黄土受到重金属污染的问题日益严重。电动修复因其出色的可操作性而受到关注,然而由于极化现象和重金属在阴极附近沉淀等因素导致电动修复效率降低。因此,以铜铅污染黄土为研究对象,将螯合剂耦合电动修复的技...
中国西部地区高速发展导致黄土受到重金属污染的问题日益严重。电动修复因其出色的可操作性而受到关注,然而由于极化现象和重金属在阴极附近沉淀等因素导致电动修复效率降低。因此,以铜铅污染黄土为研究对象,将螯合剂耦合电动修复的技术同时结合阴极电解液投加,研究酒石酸、柠檬酸、EDTA 3种螯合剂及作为阴极电极液对黄土中铜铅金属的去除效率影响并探讨其强化去除机理。结果表明:酒石酸、柠檬酸、EDTA均可通过络合作用提高铜、铅金属的迁移能力,使铜、铅金属的去除效率有不同程度的提升,其中以阴极附近区域的铜、铅金属去除效果提升较为明显;在3种螯合剂中,EDTA由于螯合能力较强,能在不同的pH范围内与铜、铅金属反应,从而生成较为稳定的络合物,强化了电动修复效率;与对照组相比,EDTA通过与重金属进行六原子配位而形成稳定的络合物,将其他形态的重金属向迁移能力较强、较易去除的可交换态进行转化,把铜、铅金属的整体去除效率分别提高到55.4%,27.2%。
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关键词
电动修复
黄土
铜铅重金属污染
螯合剂
去除效率
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职称材料
新型凝胶电极强化铜铅污染黄土电动去除效率的试验及内在机理研究
3
作者
康农波
郑文杰
+1 位作者
胡文乐
王艺涵
《岩土工程学报》
2025年第7期1484-1493,共10页
以人工配制铜铅污染黄土为研究对象,采用团队自制新型凝胶电极并结合电动修复技术,研究污染黄土铜铅离子迁移规律,以土工合成材料(EKG)和新型凝胶电极为电动修复的对照组,通过采用新型凝胶电极结合不同强化手段的联用方式下,分析试验过...
以人工配制铜铅污染黄土为研究对象,采用团队自制新型凝胶电极并结合电动修复技术,研究污染黄土铜铅离子迁移规律,以土工合成材料(EKG)和新型凝胶电极为电动修复的对照组,通过采用新型凝胶电极结合不同强化手段的联用方式下,分析试验过程中电动修复参数的演变规律,揭示不同的强化方法对重金属离子去除效率的影响及内在机理。结果表明:酸预处理结合阴极酸碱度的自主调控能够显著降低阴极附近的沉淀现象和降低pH值,致使整个环境体系利于阴阳离子定向迁移,从而提高电流和温度,强化电动修复去除效率,进而表明该方法去除铜铅重金属的有效性及强化去除的可行性,而交换电极与点加酸联用手段显著降低阴极附近离子的聚集问题;基于新型凝胶电极的微观机理,该电极具有极小的电化学极化、低电阻和高导电性等方面的优越性能。因此,本研究提出了一种采用新型凝胶电极结合新的强化手段提高去除效率的方法,并解决电动过程中“电化学极化”和“聚焦效应”问题。
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关键词
黄土
电动修复
凝胶电极
聚焦效应
去除效率
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职称材料
题名
改良外部吸附装置强化铜铅污染黄土电动去除效率的试验及内在机理研究
1
作者
康农波
郑文杰
胡文乐
文少杰
机构
西安建筑科技大学土木工程学院
西安建筑科技大学陕西省岩土与地下空间工程重点实验室
出处
《土木工程学报》
北大核心
2025年第6期80-90,共11页
基金
创新人才推进计划-科技创新团队(2020TD-005)
中共中组部“国家海外高层次人才引进计划”青年项目(2019)。
文摘
以人工配制铜铅污染黄土为研究对象,使用改良的吸附装置并结合电动修复技术,研究污染黄土铜铅金属离子迁移规律,分析以未控制阴极电解液为空白对照组,基于自主研发的改良外部装置在石墨烯与生物炭吸附作用下,通过对电动修复过程中力学参数的影响规律及两种吸附材料的内部结构的研究,揭示两种材料对铜铅重金属离子的去除效率及内在机理。结果表明:石墨烯作为外部吸附装置材料能够显著降低阴极附近的沉淀现象,使得整个环境体系利于阴阳离子的迁移,能够显著提高电导率,从而提高电流和电渗流,强化电动修复去除效率,进一步说明外部吸附装置去除铜铅重金属污染黄土的有效性及强化去除的可行性;基于改良设备下,石墨烯作为外部吸附材料的铜铅离子去除效率高于生物炭,这与其自身的内部结构有关。该文提出的采用石墨烯吸附并结合改良装置是一种新的强化电动去除效率的方法。
关键词
黄土
电动修复
外部吸附
去除效率
石墨烯
Keywords
loess
electrokinetic remediation
external adsorbent
removal efficiency
graphene
分类号
X53 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
螯合剂强化电动去除黄土中铜铅金属的试验与机理研究
2
作者
郭超峰
郑文杰
胡文乐
康农波
机构
西安建筑科技大学土木工程学院
陕西省岩土与地下空间工程重点实验室
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期2183-2191,共9页
基金
先进绿色建筑材料与结构防灾研究创新团队,陕西省重点科技创新团队项目(2022TD-05)。
文摘
中国西部地区高速发展导致黄土受到重金属污染的问题日益严重。电动修复因其出色的可操作性而受到关注,然而由于极化现象和重金属在阴极附近沉淀等因素导致电动修复效率降低。因此,以铜铅污染黄土为研究对象,将螯合剂耦合电动修复的技术同时结合阴极电解液投加,研究酒石酸、柠檬酸、EDTA 3种螯合剂及作为阴极电极液对黄土中铜铅金属的去除效率影响并探讨其强化去除机理。结果表明:酒石酸、柠檬酸、EDTA均可通过络合作用提高铜、铅金属的迁移能力,使铜、铅金属的去除效率有不同程度的提升,其中以阴极附近区域的铜、铅金属去除效果提升较为明显;在3种螯合剂中,EDTA由于螯合能力较强,能在不同的pH范围内与铜、铅金属反应,从而生成较为稳定的络合物,强化了电动修复效率;与对照组相比,EDTA通过与重金属进行六原子配位而形成稳定的络合物,将其他形态的重金属向迁移能力较强、较易去除的可交换态进行转化,把铜、铅金属的整体去除效率分别提高到55.4%,27.2%。
关键词
电动修复
黄土
铜铅重金属污染
螯合剂
去除效率
Keywords
electrokinetic remediation
loess
copper and lead contamination
chelating agent
removal efficiency
分类号
TU443 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
新型凝胶电极强化铜铅污染黄土电动去除效率的试验及内在机理研究
3
作者
康农波
郑文杰
胡文乐
王艺涵
机构
西安建筑科技大学土木工程学院
出处
《岩土工程学报》
2025年第7期1484-1493,共10页
基金
创新人才推进计划-科技创新团队项目(2020TD-005)
中共中组部“国家海外高层次人才引进计划”青年项目(2019)。
文摘
以人工配制铜铅污染黄土为研究对象,采用团队自制新型凝胶电极并结合电动修复技术,研究污染黄土铜铅离子迁移规律,以土工合成材料(EKG)和新型凝胶电极为电动修复的对照组,通过采用新型凝胶电极结合不同强化手段的联用方式下,分析试验过程中电动修复参数的演变规律,揭示不同的强化方法对重金属离子去除效率的影响及内在机理。结果表明:酸预处理结合阴极酸碱度的自主调控能够显著降低阴极附近的沉淀现象和降低pH值,致使整个环境体系利于阴阳离子定向迁移,从而提高电流和温度,强化电动修复去除效率,进而表明该方法去除铜铅重金属的有效性及强化去除的可行性,而交换电极与点加酸联用手段显著降低阴极附近离子的聚集问题;基于新型凝胶电极的微观机理,该电极具有极小的电化学极化、低电阻和高导电性等方面的优越性能。因此,本研究提出了一种采用新型凝胶电极结合新的强化手段提高去除效率的方法,并解决电动过程中“电化学极化”和“聚焦效应”问题。
关键词
黄土
电动修复
凝胶电极
聚焦效应
去除效率
Keywords
loess
electrokinetic remediation
hydrogel electrode
focusing effect
removal efficiency
分类号
TU431 [建筑科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
改良外部吸附装置强化铜铅污染黄土电动去除效率的试验及内在机理研究
康农波
郑文杰
胡文乐
文少杰
《土木工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
螯合剂强化电动去除黄土中铜铅金属的试验与机理研究
郭超峰
郑文杰
胡文乐
康农波
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
新型凝胶电极强化铜铅污染黄土电动去除效率的试验及内在机理研究
康农波
郑文杰
胡文乐
王艺涵
《岩土工程学报》
2025
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职称材料
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