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影响电容去离子吸附性能的因素分析及研究进展
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作者 陈俊杰 潘华坤 +4 位作者 滕新喜 梁英 范扬 宋海欧 张树鹏 《工业水处理》 北大核心 2025年第9期19-28,共10页
电容去离子(CDI)技术因具有低能耗和环境友好等优势,在应对日益严峻的淡水资源短缺问题中展现出巨大潜力。近年来,CDI技术发展迅速,其应用已从最初简单的Na^(+)吸附拓展至复杂溶液体系中的选择性离子分离。总结了近年来在提升CDI性能和... 电容去离子(CDI)技术因具有低能耗和环境友好等优势,在应对日益严峻的淡水资源短缺问题中展现出巨大潜力。近年来,CDI技术发展迅速,其应用已从最初简单的Na^(+)吸附拓展至复杂溶液体系中的选择性离子分离。总结了近年来在提升CDI性能和构建选择性吸附能力方面取得的研究进展。CDI技术的脱盐性能主要受溶液环境条件和电极材料特性两大因素的影响。溶液中离子的电荷数、水合半径和价态等固有属性直接影响其在电场作用下的迁移和吸附行为。同时,电极材料的孔径分布和表面化学性质是调控离子选择性的关键要素,微孔结构能增强离子筛分效应,而特定的表面官能团则可通过静电作用或配位机制实现对目标离子的选择性吸附。然而,CDI性能往往受多种因素的协同影响,单一变量的控制难以获得具有特定吸附效果的理想材料。因此,如何权衡各因素之间的相互作用关系,并制备具备定向吸附能力的电极材料,是未来CDI电极材料优化的重要趋势。 展开更多
关键词 电容去离子 电吸附性能 影响因素 选择性
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非均相电芬顿技术中阴极碳基复合材料的研究进展 被引量:6
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作者 沈晨 程松 +2 位作者 姜笔存 李杰 刘福强 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期25-31,共7页
非均相电芬顿技术是近年来快速发展且极具应用前景的水处理高级氧化技术,其阴极材料的过氧化氢产能与芬顿催化活性是影响该技术实际性能的关键因素。文章基于针对多种非均相电芬顿技术的调研,总结了阴极中碳材料氧还原催化剂的多种催化... 非均相电芬顿技术是近年来快速发展且极具应用前景的水处理高级氧化技术,其阴极材料的过氧化氢产能与芬顿催化活性是影响该技术实际性能的关键因素。文章基于针对多种非均相电芬顿技术的调研,总结了阴极中碳材料氧还原催化剂的多种催化机理,分析了其中非均相芬顿催化剂性能的限制因素,并指出了当2种活性组分复合时两者性能间可能产生的相互影响。在此基础上,提出了电极复合材料的改良途径与方法,并展望了阴极材料的发展前景。 展开更多
关键词 非均相 电芬顿 阴极 复合材料 碳材料
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无氰电镀废水中重金属高效去除技术研究进展 被引量:9
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作者 凌晨 吴帅 +3 位作者 李平海 李杰 于伟华 刘福强 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期92-96,100,共6页
概述了无氰电镀工艺废水中络合重金属高效去除新技术研究进展,主要包括新型沉淀法(置换/螯合沉淀技术)、氧化还原破络法(重金属还原破络和配位剂氧化破络)及吸附法,重点介绍了各技术原理、对络合重金属的处理效果、技术瓶颈。指出无氰... 概述了无氰电镀工艺废水中络合重金属高效去除新技术研究进展,主要包括新型沉淀法(置换/螯合沉淀技术)、氧化还原破络法(重金属还原破络和配位剂氧化破络)及吸附法,重点介绍了各技术原理、对络合重金属的处理效果、技术瓶颈。指出无氰电镀废水中重金属的综合回收势在必行,低能耗/药耗的破络技术与吸附技术耦合工艺是未来重要的发展方向。 展开更多
关键词 电镀废水 废水处理 螯合沉淀 重金属 无氰电镀 络合物 氧化还原破络 吸附
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配体-金属电子转移强化类芬顿技术的破络特性与机制 被引量:1
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作者 荆世超 李杰 +2 位作者 王赟 宋丽 刘福强 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第4期220-230,共11页
为有效分解近中性废水中典型难降解强络合物Ni-EDTA,构建配体-金属电子转移强化类芬顿技术(LFGR),基于Ni(Ⅱ)去除效能等系统分析其在近中性条件下对Ni-EDTA的破络特性,重点探究Fe(Ⅲ)与H2O2投加量、pH值、浊度、常见有机酸与常规无机盐... 为有效分解近中性废水中典型难降解强络合物Ni-EDTA,构建配体-金属电子转移强化类芬顿技术(LFGR),基于Ni(Ⅱ)去除效能等系统分析其在近中性条件下对Ni-EDTA的破络特性,重点探究Fe(Ⅲ)与H2O2投加量、pH值、浊度、常见有机酸与常规无机盐对LFGR破络特性的影响。结合H2O2消耗观测、自由基淬灭实验、自由基信号检测与降解产物分析等科学识别LFGR体系中主要活性氧物种,并进一步剖析Ni-EDTA的破络过程与主导机制。定量比较分析LFGR与其他UV活化氧化技术去除多种重金属EDTA络合物(M-EDTA)的特性,并进一步阐明LFGR的运行成本优势。对于络合物浓度为1.0 mmol/L的近中性模拟废水,LFGR的优化反应条件为:Fe(Ⅲ)投加量为0.1 mmol/L,H2O2投加量为50 mmol/L,UV光照时间为20 min。该条件下,EDTA可完全转化,且经碱沉淀后Ni(Ⅱ)去除率可高达99.40%;LFGR对水中常见有机酸与常规无机盐呈现出良好的抗干扰性;H_(2)O_(2)主要通过与配体-金属电子转移产生的Fe(Ⅱ)发生类芬顿反应消耗;LFGR的主要作用过程是Fe(Ⅲ)置换Ni(Ⅱ)并激发配体-金属电子转移反应从而促进EDTA光解,UV进一步驱动Fe(Ⅲ)还原并加快Fe物种循环,进而强化类芬顿技术活性氧自由基(主要为·OH和·O_(2)^(-))的催化作用。LFGR可在近中性条件下实现多种M-EDTA的良好破络效果,水处理费用合计为4.21元/t,具有良好技术经济性。 展开更多
关键词 络合物 破络 配体-金属电子转移 类芬顿 近中性废水
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重金属-有机酸络合废水处理技术发展与展望 被引量:8
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作者 袁媛 李杰 +1 位作者 符丽纯 刘福强 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期76-85,共10页
络合废水中重金属与有机酸之间交互影响,导致常规方式分离重金属难度高、效果差,因此其处理成为近年来重金属污染控制热点与难点。文章在调研大量重金属-有机酸络合废水处理前沿技术的基础上,对沉淀、吸附、铁置换/还原以及高级氧化等... 络合废水中重金属与有机酸之间交互影响,导致常规方式分离重金属难度高、效果差,因此其处理成为近年来重金属污染控制热点与难点。文章在调研大量重金属-有机酸络合废水处理前沿技术的基础上,对沉淀、吸附、铁置换/还原以及高级氧化等重金属-有机酸络合废水处理技术进行了回顾与总结,并分析了其优缺点及优化方向。指出可实现络合废水中COD高效去除及重金属同步回收,不产生二次污染的高效低耗新技术是今后此类废水处理的主要难点和发展重点。 展开更多
关键词 重金属 有机酸 络合物 处理技术 资源化
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“点-线-面-管”治理模式在太湖流域复合污染型支浜水环境治理的应用 被引量:1
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作者 陈肖 何辛 +1 位作者 范俊 梁英 《绿色科技》 2021年第18期68-70,84,共4页
选择具有代表性的苏南某复合污染型支浜,以“点-线-管-面”为综合治理思路,开展了太湖流域复合污染型支浜水环境综合治理的方案设计及工程应用研究,并取得了一定的成果。结果表明:通过对该河段采取点源污染控制、线性生态修复、面源污... 选择具有代表性的苏南某复合污染型支浜,以“点-线-管-面”为综合治理思路,开展了太湖流域复合污染型支浜水环境综合治理的方案设计及工程应用研究,并取得了一定的成果。结果表明:通过对该河段采取点源污染控制、线性生态修复、面源污染拦截、智慧小流域管理等综合治理措施,支浜水质指标得到较大改善,水体中溶解氧浓度从0.8 mg/L上升到6.3 mg/L,总氮、总磷、COD最大削减率分别达到了83%,75%,42%,基本达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类水指标。 展开更多
关键词 复合污染 支浜 水环境综合治理
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催化臭氧氧化对生化尾水中典型有机物的去除特性 被引量:6
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作者 仇欢 李杰 +1 位作者 张鹏 刘福强 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期628-633,共6页
系统深入地分析了Fe-Ce/AC催化臭氧氧化对化工园区污水厂生化尾水中典型有机物的去除特性。与单独臭氧氧化相比,催化臭氧氧化可将TOC去除率从7.89%大幅提升至17.54%。120 min时UV254和特征紫外吸光度(SUVA)的去除率分别高达66.80%和59.7... 系统深入地分析了Fe-Ce/AC催化臭氧氧化对化工园区污水厂生化尾水中典型有机物的去除特性。与单独臭氧氧化相比,催化臭氧氧化可将TOC去除率从7.89%大幅提升至17.54%。120 min时UV254和特征紫外吸光度(SUVA)的去除率分别高达66.80%和59.73%,证明了催化臭氧氧化可有效去除含共轭结构或芳环结构的不饱和有机物。催化臭氧氧化对生化尾水中腐殖酸类(HA)、溶解性微生物产物类(SMP)和疏水性腐殖酸类(HOA)3种荧光组分的去除过程均符合一级动力学模型,且由一级动力学速率常数可知,与生化尾水色度直接相关的HA和HOA被优先去除。40 min时HA、SMP和HOA的去除率即高达95.24%、93.21%和92.96%。 展开更多
关键词 催化臭氧氧化 生化尾水 有机物 三维荧光 平行因子分析
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多胺螯合纳米纤维高效去除Pb(Ⅱ)的特性与机制 被引量:1
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作者 范佩 邱金丽 +2 位作者 于伟华 李杰 刘福强 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2021年第2期182-189,共8页
优选二乙烯三胺(DETA)作为胺化试剂对聚丙烯腈(PAN)纳米纤维进行改性,制备多胺纳米纤维吸附剂D-PAN,探究对Pb(Ⅱ)的吸附特性与机制。对D-PAN进行SEM、BET、FTIR和XPS表征,并通过试验研究溶液初始pH值、接触时间、温度、无机盐等因素对D-... 优选二乙烯三胺(DETA)作为胺化试剂对聚丙烯腈(PAN)纳米纤维进行改性,制备多胺纳米纤维吸附剂D-PAN,探究对Pb(Ⅱ)的吸附特性与机制。对D-PAN进行SEM、BET、FTIR和XPS表征,并通过试验研究溶液初始pH值、接触时间、温度、无机盐等因素对D-PAN吸附过程的影响。结果表明:多胺基团被成功引入D-PAN的三维网络中,多孔道结构有利于改善D-PAN对Pb(Ⅱ)的吸附性能。pH值为5.0时,D-PAN对Pb(Ⅱ)的静态吸附性能最优,由Langmuir模型拟合获得的最大吸附容量高达1.73 mmol/g,准一级动力学速率常数高达0.06 min-1。含盐体系中D-PAN对Pb(Ⅱ)的吸附量可提高近1倍,“盐促”效应显著。结合XPS和DFT结果分析,多胺基团中N原子可与Pb(Ⅱ)形成双齿和三齿螯合物。多次再生利用性能显示,D-PAN结构性能具有优良的稳定性。D-PAN具有吸附快、容量大、易再生等优点,具有广阔应用前景。 展开更多
关键词 铅离子 多胺 螯合 纳米纤维 盐促
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