对硝基苯酚和重金属在高炉水淬渣上的竞争吸附研究 被引量：12

1

作者 王哲 徐毅 +3 位作者 黄国和 安春江 陈莉荣 张思思 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3686-3695,共10页

以高炉水淬渣(WBFS)为吸附剂,对水体中的对硝基苯酚(p-NP)和重金属进行单一吸附和竞争吸附的研究,从吸附等温线、吸附动力学和热力学等方面分析其吸附特性和机理.结果表明:相对于p-NP,重金属离子在竞争条件下居优势地位,重金属离子对p-N... 以高炉水淬渣(WBFS)为吸附剂,对水体中的对硝基苯酚(p-NP)和重金属进行单一吸附和竞争吸附的研究,从吸附等温线、吸附动力学和热力学等方面分析其吸附特性和机理.结果表明:相对于p-NP,重金属离子在竞争条件下居优势地位,重金属离子对p-NP的竞争吸附作用依次为Cu^(2+)>Cd^(2+)>Zn^(2+).高炉水淬渣对p-NP的吸附符合Freundlich模型,而重金属离子的吸附与Langmuir吸附模型拟合较好,D-R模型计算的p-NP在各系统中吸附能量分别为-7.53、-7.07、-7.96以及-7.86k J/mol,表明高炉水淬渣吸附p-NP的过程中以物理吸附为主,而重金属离子则以化学吸附和离子交换为主.动力学曲线显示在二元体系下p-NP的吸附速率下降,吸附达到平衡的时间延长,而竞争组分的存在对Cu^(2+)、Cd^(2+)、Zn^(2+)达到平衡的时间基本无影响.高炉水淬渣对Cu^(2+)、Cd^(2+)、Zn^(2+)表现出更高的亲和力和选择性.无论是单一吸附还是竞争吸附,p-NP和Cu^(2+)、Cd^(2+)、Zn^(2+)均符合伪二级动力学方程.?G值随着温度的升高而逐渐降低,说明高炉水淬渣对p-NP和Cu^(2+)、Cd^(2+)、Zn^(2+)吸附的自发性与温度成正比,属于吸热熵增的过程. 展开更多

关键词 高炉水淬渣 对硝基苯酚 重金属 等温线 热力学 动力学 竞争吸附

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关于陆地水循环演变及其在全球变化中的作用研究设想 被引量：15

2

作者 严登华 任立良 +3 位作者 王国庆 林千果 肖伟华 秦天玲 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期935-942,共8页

围绕中国在全球变化及应对领域多学科交叉研究能力提升和维护国家利益两大重大实践需求,本研究将以全球变化背景下大气-陆面-水文过程演变为主线,融合气象与气候学、水文及水资源学、系统工程学等多学科理论与技术,采用高密度原型观测... 围绕中国在全球变化及应对领域多学科交叉研究能力提升和维护国家利益两大重大实践需求,本研究将以全球变化背景下大气-陆面-水文过程演变为主线,融合气象与气候学、水文及水资源学、系统工程学等多学科理论与技术,采用高密度原型观测、多尺度机理实验、数值模拟与仿真、地理信息技术等多方法相结合的途径,发挥云平台的存储、计算和管理等功能与优势,按照"机理识别—规律揭示—形势诊断"的总体思路开展陆地水循环演变及其在全球变化中的作用研究,将发布过去60年全球陆地广义水资源及水循环通量与干旱事件、1级至4级河流径流性水资源与洪涝事件的成果数据;将为中国参与全球气候谈判、国际气候治理和"一带一路"等国家战略的实施提供直接支撑,潜在的经济社会效益显著。 展开更多

关键词 陆地水循环 全球变化 水资源 干旱与洪涝事件

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我国环境中邻苯二甲酸酯污染特征及其生态风险 被引量：6

3

作者 王昱文 柴淼 +1 位作者 唐阵武 张信伟 《安徽农业科学》 CAS 2015年第25期258-260,264,共4页

综述了我国水体、沉积物、土壤、生物体及人体PAEs污染特征,讨论了其可能的污染来源及生态风险,并探讨了我国PAEs污染研究存在的问题,以期为PAEs污染进一步研究及其风险控制提供参考。

关键词 邻苯二甲酸酯 环境介质 污染特征 生态风险

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基于红外光谱分区的多溴联苯醚辨识及生物毒性特征光谱信息提取研究 被引量：1

4

作者 姜龙 李鱼 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3530-3535,共6页

选取环境中含量最多的9种多溴联苯醚(PBDEs)及已知具有高/中等生物毒性的14种PBDEs作为目标辨识物,首先基于振动归属将上述PBDEs红外光谱分为6个谱区,利用相似度分析评价各谱区对23种同系物的辨识能力并筛选易于辨识的红外谱区,其次根... 选取环境中含量最多的9种多溴联苯醚(PBDEs)及已知具有高/中等生物毒性的14种PBDEs作为目标辨识物,首先基于振动归属将上述PBDEs红外光谱分为6个谱区,利用相似度分析评价各谱区对23种同系物的辨识能力并筛选易于辨识的红外谱区,其次根据各谱区特征建立辨识方法并进行方法评价,最终通过主成分分析及判别分析法在所研究谱区提取影响高/中等生物毒性PBDEs的红外特征信息并建立生物毒性判别模型。研究结果表明,位于961~1 153cm^(-1)的三角呼吸振动谱区和1 153~1 346cm^(-1)的C—O伸缩振动谱区对所选PBDEs间光谱相似度最小,可利用三角呼吸振动谱区内吸收峰的数量分布特征(辨识最小频差为3.19cm^(-1),但不易与多氯联苯醚等结构相似物质间的区分)及C—O伸缩振动谱区的主峰分布及波形特征(辨识最小频差为0.74cm^(-1),与多氯联苯醚等结构相似物质间辨识涉及最小频差为0.67cm^(-1))实现对23种PBDEs间的辨识(红外光谱常用最小分辨率为0.5cm^(-1));基于判别分析法所构建的高/中等生物毒性PBDEs判别模型的判别正确度为100%/88.9%,表明所提取的红外光谱信息可实现对PBDEs生物毒性的准确分类。 展开更多

关键词 多溴联苯醚 红外光谱 相似度分析 辨识 生物毒性 判别分析

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高炉水淬废渣混凝土性能及重金属浸出毒性研究

5

作者 王哲 张思思 +3 位作者 黄国和 安春江 陈莉荣 余维佳 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2083-2088,共6页

吸附完废水的高炉水淬废渣含有大量的重金属,其中Cd2+超过国家固体废弃物排放最高允许值,属于危险废物。因此,为有效控制高炉水淬废渣中重金属污染,采用不同废渣取代率设计不同配合比的炉渣混凝土,研究取代率对炉渣混凝土工作性能的影响... 吸附完废水的高炉水淬废渣含有大量的重金属,其中Cd2+超过国家固体废弃物排放最高允许值,属于危险废物。因此,为有效控制高炉水淬废渣中重金属污染,采用不同废渣取代率设计不同配合比的炉渣混凝土,研究取代率对炉渣混凝土工作性能的影响,同时采用美国EPA毒性浸出实验(TCLP)和固化体表面浸出实验对高炉水淬废渣混凝土固化体的浸出毒性进行安全性评定。结果表明,掺加高炉水淬废渣可以使炉渣混凝土流动性变大,后期抗压强度增长显著,完全达到了C30混凝土的要求。高炉水淬废渣混凝土固化体最大浸出毒性满足国家固体废弃物排放标准。此外,固化体早期表面浸出率为10-3数量级,后期表面浸出率仅为10-6数量级,可见固化体的长期抗浸出能力是很强的,废渣中的重金属离子得到有效的束缚和稳定固化,既解决了环境问题,又为高炉水淬渣产业化发展开辟了新的途径。 展开更多

关键词 高炉水淬废渣 重金属 混凝土 浸出毒性

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基于煤炭消费视角的北京市以电代煤减排效益研究 被引量：4

6

作者 王振宇 王冰 +2 位作者 吴培肇 李薇 刘磊 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2017年第5期1995-2000,共6页

基于北京市2014年煤炭消费情况,采用等效能值法具体量化了北京市及各行业实施以电代煤所能带来SO_2、NO_x与CO_2减排量,同时在此基础上,分析了同等替代比例下各行业实施以电代煤的减排贡献率.结果表明:实施以电代煤可以极大降低SO_2、N... 基于北京市2014年煤炭消费情况,采用等效能值法具体量化了北京市及各行业实施以电代煤所能带来SO_2、NO_x与CO_2减排量,同时在此基础上,分析了同等替代比例下各行业实施以电代煤的减排贡献率.结果表明:实施以电代煤可以极大降低SO_2、NO_x与CO_2的排放量,电能每替代100万t的煤炭,SO_2、NO_x与CO_2减排量分别为5.61×10~3t、0.42×10~3t、0.57×10~6t;城镇居民生活消费实施以电代煤对SO_2减排起主要作用,贡献率达到53.11%,而NO_x与CO_2减排贡献中,工业占据主导地位,贡献率分别为94.06%和68.36%;具体煤炭消费行业的减排贡献率与各行业煤炭消费总量有关,非金属矿物制造业实施以电代煤可取得较大的工业行业减排效益,而房地产业则对服务业的减排贡献较为突出. 展开更多

关键词 以电代煤 等效能值 减排效益 贡献率

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沸石咪唑酯骨架结构材料在超级电容器中的应用研究 被引量：4

7

作者 杨兰 李泽晖 +3 位作者 常钰 高猛 黄国和 刘晨明 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期8-10,共3页

超级电容器作为一种新型的储能器件,近年来引起了人们的高度关注。沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIFs)作为金属骨架结构材料(MOFs)中的一种,具有无机沸石高稳定性与MOFs高孔隙率等特点。主要介绍了近5年来ZIFs材料及其复合材料在超级电容器... 超级电容器作为一种新型的储能器件,近年来引起了人们的高度关注。沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIFs)作为金属骨架结构材料(MOFs)中的一种,具有无机沸石高稳定性与MOFs高孔隙率等特点。主要介绍了近5年来ZIFs材料及其复合材料在超级电容器中的应用及发展。 展开更多

关键词 沸石咪唑酯骨架结构 超级电容器 比电容

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零价铁还原地下水硝酸盐动力学研究 被引量：8

8

作者 黄晓鸣 蓝雅玲 +4 位作者 高东升 汪嘉源 李岱霖 张少君 潘敏 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期67-72,共6页

地下水作为中国重要的饮用和灌溉水源,可能受到硝酸盐污染,为净化地下水硝酸盐污染,该研究通过批实验研究,考察零价铁投加量、pH、硝酸盐初始浓度和温度等条件对零价铁去除模拟地下水硝酸盐的影响。零价铁还原硝酸盐是酸驱动反应,较低... 地下水作为中国重要的饮用和灌溉水源,可能受到硝酸盐污染,为净化地下水硝酸盐污染,该研究通过批实验研究,考察零价铁投加量、pH、硝酸盐初始浓度和温度等条件对零价铁去除模拟地下水硝酸盐的影响。零价铁还原硝酸盐是酸驱动反应,较低的pH有利于反应的进行,pH=2、NO_3^--N初始浓度100 mg/L、反应3 h硝酸盐被零价铁完全去除。反应初期NO_3^-得电子被还原为中间产物NO_2^-,NO_2^-得电子后进一步被还原为N_2和NH_4^+,88.1%的硝酸盐氮转化为N_2,最终产物氨氮占总氮的11.9%。零价铁在还原反应中供电子后转化为Fe^(2+)、Fe^(3+)和Fe_3O_4,可能还生成铁的羟基氧化物,在铁的表面形成氧化膜。运用准一级动力学模型拟合不同温度的实验数据,零价铁在293、303、313 K还原硝酸盐的表观反应速率分别为0.020 8、0.036 7、0.049 4 min。根据阿伦尼乌斯公式计算出反应活化能E_a=33.08 k J/mol,说明相较于分子扩散固体表面的化学反应是速率控制步骤。零价铁可作为渗透性反应墙的填料修复地下水硝酸盐污染。 展开更多

关键词 零价铁 硝酸盐 还原 动力学 反应活化能

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高炉水淬渣对电镀废水中重金属和COD吸附的响应面优化 被引量：11

9

作者 王哲 张思思 +3 位作者 黄国和 安春江 李卫平 陈莉荣 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3669-3676,共8页

为了考察高炉水淬渣处理实际电镀废水中重金属离子和COD的可行性,分别研究了吸附剂投加量、p H、吸附时间以及温度等单因素对Cu^(2+)、Zn^(2+)或COD去除率的影响。在单因素实验的基础上,应用Box-Behnken中心组合方法进行三因素三水平试... 为了考察高炉水淬渣处理实际电镀废水中重金属离子和COD的可行性,分别研究了吸附剂投加量、p H、吸附时间以及温度等单因素对Cu^(2+)、Zn^(2+)或COD去除率的影响。在单因素实验的基础上,应用Box-Behnken中心组合方法进行三因素三水平试验,建立二次多项数学模型,并验证该模型的有效性。采用响应曲面法探讨吸附剂投加量、p H、吸附时间3个因子的交互作用及其最佳水平。结果表明:在吸附剂投加量为1.4g、p H为8、吸附时间为120min的最优化条件下,电镀废水中Cu^(2+)、Zn^(2+)和COD去除率达到最大,分别为99.35%、98.46%和53.63%。经对最优条件进行验证,预测值与验证实验平均值接近。吸附后废水中的Cu^(2+)和Zn^(2+)低于GB 21900—2008电镀废水新建企业污染物排放限值要求,而COD没有满足排放要求,所以仅应用高炉水淬渣吸附技术还不足以去除电镀废水中所有有害物质,因此可利用此技术作为辅助工艺,联合其他技术共同去除电镀废水中的重金属离子和有机物,使出水水质达到国家排放标准。 展开更多

关键词 高炉水淬渣 吸附 废水 重金属 化学需氧量 优化设计

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废旧塑料处置地沉积物中邻苯二甲酸酯污染特征及其生态风险 被引量：8

10

作者 王昱文 曾甯 +1 位作者 柴淼 唐阵武 《环境科学研究》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2016年第4期558-565,共8页

为了解废旧塑料处置活动对区域水体的影响,采用气相质谱联用仪（GC-MS）,对河北省某废旧塑料处置地沉积物中16种PAEs（phthalate esters,邻苯二甲酸酯）的污染特征和生态风险进行了研究.结果表明：研究样地的w（∑16PAEs）为0.527～102... 为了解废旧塑料处置活动对区域水体的影响,采用气相质谱联用仪（GC-MS）,对河北省某废旧塑料处置地沉积物中16种PAEs（phthalate esters,邻苯二甲酸酯）的污染特征和生态风险进行了研究.结果表明：研究样地的w（∑16PAEs）为0.527～102μg/g,平均值为18.9μg/g,其中,DEHP〔邻苯二甲酸（2-乙基己基）酯〕是PAEs最主要的污染单体,平均占w（∑PAEs）的66.6%.对该处置地的污染物源分析表明,沉积物中PAEs主要来源于废旧塑料回收利用过程中的环境排放.沉积物中w（DEHP）（14.2μg/g）和w（DBP）（1.41μg/g）（DBP为邻苯二甲酸二正丁酯）均超过各自环境风险限值（ERLs）,w（DIBP）（DIBP为邻苯二甲酸二异丁酯）超过了美国华盛顿州颁布的沉积物质量警戒限值（0.610μg/g）.研究显示,沉积物中DBP对鱼类的生态风险及DEHP对藻类和鱼类的生态风险水平不可接受,应引起足够重视. 展开更多

关键词 邻苯二甲酸酯 废旧塑料处置 沉积物 污染特征 生态风险

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基于IWIND-LR模型的河流突发性溢油事故模拟与应急响应分析 被引量：7

11

作者 王冰 刘晓威 +3 位作者 王灵志 李薇 刘磊 黄国和 《安全与环境工程》 CAS 2016年第4期148-153,共6页

为在溢油事故发生后立即采取有效的应急管理措施,降低事故危害,利用IWIND-LR模型对我国西部某河流进行了突发性溢油事故模拟,通过设定不同的流量情景,对比分析了各种条件下的油膜迁移规律。结果表明:所建的预测模型能够对泄漏油品在河... 为在溢油事故发生后立即采取有效的应急管理措施,降低事故危害,利用IWIND-LR模型对我国西部某河流进行了突发性溢油事故模拟,通过设定不同的流量情景,对比分析了各种条件下的油膜迁移规律。结果表明:所建的预测模型能够对泄漏油品在河流中的迁移路径进行快速的模拟和预测;在分析油膜到达各拦截点所用时间的基础上,明确了各拦截点在应急抢险中的作用,并提出应急处理处置中围油栏布设与溢油回收技术。该研究可为河段突发管线溢油事故的应急管理工作提供一定的决策支持。 展开更多

关键词 IWIND-LR模型 河流突发性溢油事故 油膜迁移 拦截点 应急响应

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基于群论的PAHs分子偏振拉曼去噪 被引量：1

12

作者 赵晓辉 曾娅玲 +1 位作者 邱尤丽 李鱼 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期2067-2072,共6页

利用群论理论研究16种多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)分子振动规律,并对PAHs指纹区特征拉曼峰进行偏振去噪,减少非特征拉曼峰对特征拉曼峰的干扰,增强16种PAHs之间的拉曼辨识度。群论分析发现16种PAHs分别属于Cs,C2v,... 利用群论理论研究16种多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)分子振动规律,并对PAHs指纹区特征拉曼峰进行偏振去噪,减少非特征拉曼峰对特征拉曼峰的干扰,增强16种PAHs之间的拉曼辨识度。群论分析发现16种PAHs分别属于Cs,C2v,C2h,D2h点群,四个点群中的A′,A1,Ag,Ag类对称振动属于全对称振动,其余对称振动为非全对称振动,其中全对称振动均具有拉曼活性。Gaussian 09杂化密度泛函理论计算与群论分析相结合,发现16种PAHs全对称振动分布拉曼位移全区域,涵盖16种PAHs基团振动模式;全对称振动产生的波动性小,具有一定的抗外部环境干扰能力,稳定性相对较高,并且其产生的拉曼峰更强。根据全对称振动具有代表性、稳定性、显著性的特征,本文将16种PAHs的全对称振动作为特征拉曼振动。此外,研究发现,拉曼偏振效应与振动模对称性直接相关,拉曼光谱的偏振效应具有增强PAHs特征拉曼峰、降低PAHs非特征峰强度的作用。16种PAHs通过拉曼光谱的偏振效应选择性调节作用后,PAHs特征拉曼峰信噪比可提高6.52%~182%,说明利用拉曼偏振效应去除非特征拉曼峰的作用显著,可有效降低特征峰的噪声干扰。因此,所建立的基于群论的PAHs分子拉曼偏振去噪方法可以改善其拉曼光谱信号质量,提高PAHs同步拉曼光谱分析效率,为实现16种PAHs同步拉曼光谱检测提供了理论依据。 展开更多

关键词 多环芳烃 群论 偏振拉曼光谱 同步分析

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碳捕集与封存-提高石油采收率全流程经济性评价模型 被引量：11

13

作者 钟林发 林千果 +2 位作者 王香增 王宏 翟明洋 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期7-10,共4页

通过研究二氧化碳捕集、运输、注入和原油开采4个主要技术环节,建立了二氧化碳捕集与封存结合提高石油采收率全流程(CO_2-EOR)经济性评价模型。该模型反映了CO_2-EOR系统复杂性和交互性,其结果能为CO_2-EOR项目规划提供科学决策支持。... 通过研究二氧化碳捕集、运输、注入和原油开采4个主要技术环节,建立了二氧化碳捕集与封存结合提高石油采收率全流程(CO_2-EOR)经济性评价模型。该模型反映了CO_2-EOR系统复杂性和交互性,其结果能为CO_2-EOR项目规划提供科学决策支持。将模型应用于中国的煤化工厂碳捕集与封存结合提高石油采收率项目的案例研究表明:在油价50.0$/bbl和驱油比4.0 t CO_2/t oil的情景下,每年80万t规模的煤化工厂结合CO_2-EOR项目的净收益可达9.36亿元,项目内部收益率可以达到8.44%。煤化工厂结合CO_2-EOR的项目具有优先发展的潜在机会。 展开更多

关键词 CO_2-EOR 二氧化碳捕集与封存 煤化工厂 内部收益率

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二氧化碳管道运输系统优化模型及其应用 被引量：2

14

作者 翟明洋 林千果 +5 位作者 王香增 高瑞民 陶红胜 江绍静 王宏 梁凯强 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期116-122,共7页

二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)作为能够实现煤化工行业温室气体大规模减排的前沿技术,已成为当前研究热点.而管道运输是该技术得以实施的关键环节,高昂运输成本是影响该技术大规模推广的主要因素.因此,通过开发煤化工二氧化碳(CO_2)捕... 二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)作为能够实现煤化工行业温室气体大规模减排的前沿技术,已成为当前研究热点.而管道运输是该技术得以实施的关键环节,高昂运输成本是影响该技术大规模推广的主要因素.因此,通过开发煤化工二氧化碳(CO_2)捕集压缩、管道运输系统优化模型,实现CO_2管道运输系统内关键环节的工艺和技术优化配置,降低捕集压缩、运输及注入整个系统的总成本.将模型初步应用于陕西延长榆林煤化工CCUS项目,结果表明:当封存区域CO_2封存需求量小,而且能够在封存现场提供方便的液化压缩设备时,榆林能化煤化工企业可以采用气相压缩输送方案,并结合封存地点液化加压注入;对于大规模CO_2封存及运输需求时,推荐超临界/密相CO_2输送,能够有效减少封存区再次加压环节的成本,从而使整个流程更为经济. 展开更多

关键词 CO2管道运输系统优化 CO2压缩运输优化模型 CO2压缩 CO2管道输送 CO2注入

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