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半胱氨酸和Cu^(2+)强化Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系处理焦化废水
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作者 姜凤成 徐潇 +9 位作者 邱瑶 张传兵 王璐瑶 冯茜茜 王杰 孟红旗 冯智 郭发扬 李艳利 王明仕 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第2期76-87,共12页
针对水质复杂、毒性组分多且厌氧生物处理困难的焦化废水,该文采用半胱氨酸(Cys)和Cu^(2+)强化Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系进行处理,结合COD、挥发酚、BOD/COD(B/C)等指标分析对废水可生化性的提高效果。通过探究反应过程中Fe^(2+)/Fe^(3+)... 针对水质复杂、毒性组分多且厌氧生物处理困难的焦化废水,该文采用半胱氨酸(Cys)和Cu^(2+)强化Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系进行处理,结合COD、挥发酚、BOD/COD(B/C)等指标分析对废水可生化性的提高效果。通过探究反应过程中Fe^(2+)/Fe^(3+)含量、Cu^(2+)/Cu^(+)含量、H_(2)O_(2)和Cys的剩余量变化,以及活性物种的鉴定揭示了Fe^(3+)/Cu^(2+)/Cys/H_(2)O_(2)体系处理焦化废水的机理。结果表明:Cys和Cu^(2+)强化Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系处理后COD和挥发酚去除率相比于Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系分别提高了15.4%、13.6%,且药剂添加量越多,Fe^(3+)/Cu^(2+)/Cys/H_(2)O_(2)体系对焦化废水的处理效果越好;通过B/C的变化发现焦化废水的可生化性得到了明显的提高,结合厌氧微生物处理后COD、挥发酚及毒性抑制物质的变化发现,焦化废水中以酚类为代表的生物毒害物质含量大幅度削减,可见Fe^(3+)/Cu^(2+)/Cys/H_(2)O_(2)体系可通过降低废水的毒性从而提高其可生化性;反应初期Cys将Fe^(3+)、Cu^(2+)迅速还原为Fe^(2+)、Cu^(+)并产生大量HO·攻击焦化废水中的有机污染物,随着反应的进行,Cu^(2+)则通过与酚类污染物氧化降解产生的还原性中间产物快速反应,从而提高Fe^(3+)向Fe^(2+)还原的速率,进而进一步促进了Fe^(3+)/Cu^(2+)/Cys/H_(2)O_(2)体系对焦化废水的处理效果。该文证实了利用Cys和Cu^(2+)强化Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系处理焦化废水的可行性,揭示了强化机理,有利于后续生化处理的稳定运行。 展开更多
关键词 Fe^(3+) Cu^(2+) 半胱氨酸 芬顿氧化 焦化废水
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纤铁矿对氧氟沙星的吸附特征及环境影响因素 被引量:2
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作者 甘翠 李玉琼 +1 位作者 张天伦 童蕾 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2881-2888,共8页
本文以化学合成的纤铁矿为研究对象,探讨典型氟喹诺酮类抗生素氧氟沙星(OFL)在纤铁矿上的吸附动力学、热力学过程及其环境影响因素.结果表明,纤铁矿对OFL的吸附过程更符合伪二级动力学模型(R^(2)=0.991)和Freundlich模型(R^(2)=0.996),... 本文以化学合成的纤铁矿为研究对象,探讨典型氟喹诺酮类抗生素氧氟沙星(OFL)在纤铁矿上的吸附动力学、热力学过程及其环境影响因素.结果表明,纤铁矿对OFL的吸附过程更符合伪二级动力学模型(R^(2)=0.991)和Freundlich模型(R^(2)=0.996),平衡吸附量(Q_(e))为1.99mg/g,且该吸附为自发放热过程.纤铁矿对OFL的吸附有很强的pH值依赖性,主要取决于不同pH值条件下纤铁矿的带电性和OFL离子的存在形态;同时,离子强度的增加会减弱纤铁矿与OFL之间的静电斥力,从而使吸附量增加.富里酸(FA)对OFL在纤铁矿上的吸附具有促进作用;两种离子对OFL的竞争吸附有着不同的影响,其中Ca^(2+)抑制OFL的吸附,而NO_(3)^(-)则无明显影响.扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)表明,OFL在纤铁矿上的吸附机制以羧基参与的双齿螯合配位或双桥配位作用为主. 展开更多
关键词 纤铁矿 氧氟沙星(OFL) 吸附机制 影响因素 配位作用
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“医学地质与环境健康”专辑前言
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作者 马腾 史建波 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期I0002-I0003,共2页
医学地质学是研究地质材料和地质过程对动物和人类健康影响的学科,是处理自然地质因素和地质环境与生态环境间关系的学科,是认识人类健康与疾病的地理分布及其成因的学科,是介于医学与地质学之间的交叉学科。医学地质学主要研究方向包括... 医学地质学是研究地质材料和地质过程对动物和人类健康影响的学科,是处理自然地质因素和地质环境与生态环境间关系的学科,是认识人类健康与疾病的地理分布及其成因的学科,是介于医学与地质学之间的交叉学科。医学地质学主要研究方向包括:地质环境和人类健康的关系、地质环境与流行病学的调查、地质环境治理与临床治疗、水质改良和药物等。 展开更多
关键词 交叉学科 水质改良 地质材料 地质环境治理 地质过程 人类健康影响 医学地质学 健康与疾病
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基于文献计量学分析水文地球化学研究进展及趋势 被引量:28
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作者 王广才 王焰新 +1 位作者 刘菲 郭华明 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期25-36,共12页
水文地球化学研究在可持续发展中起到重要作用,然而目前对该领域的阶段性总结分析研究还较少。本文使用文献计量学可视化分析方法,以1982年1月1日到2021年11月17日被Web of Science收录的有关水文地球化学的检索信息为基础,使用CiteSpac... 水文地球化学研究在可持续发展中起到重要作用,然而目前对该领域的阶段性总结分析研究还较少。本文使用文献计量学可视化分析方法,以1982年1月1日到2021年11月17日被Web of Science收录的有关水文地球化学的检索信息为基础,使用CiteSpace和VOSviewer等软件对水文地球化学研究现状和趋势进行分析。结果表明,水文地球化学论文发文量与被引量整体呈现上升趋势,2010年以后发文数量是2010年以前发文数量的两倍,水文地球化学研究仍然具有较大的发展空间。其中,中国积极参与水文地球化学领域的研究,近几年的发文量增长幅度高于美国、德国、加拿大等发达国家,这与中国国家自然科学基金会的资助以及各个科研机构的研究分不开。通过关键词分析,1982年至2021年水文地球化学研究的主题为:地下水质量与人体健康、同位素的研究与应用、元素的迁移转化和微生物作用以及地下水-地表水水文地球化学过程。文献计量工具方法与“水岩相互作用国际学术会议”统计共同表明:不同空间尺度和环境下的水岩相互作用、同位素技术的开发与应用、生物地球化学以及地下水质量是未来水文地球化学领域的主要研究趋势。 展开更多
关键词 文献计量学 CITESPACE VOSviewer 水文地球化学 水岩相互作用
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高碘地下水成因与分布规律研究 被引量:13
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作者 王焰新 李俊霞 谢先军 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1-10,共10页
我国是世界上已知面积最大的水源性高碘国家,碘的长期过量摄入对居民健康产生极大威胁。在不同的环境水文地质条件下,高碘地下水成因模式可概括为:埋藏溶解型、压密释放型和蒸发浓缩型。基于对高碘地下水成因机理的认识,我们利用大数据... 我国是世界上已知面积最大的水源性高碘国家,碘的长期过量摄入对居民健康产生极大威胁。在不同的环境水文地质条件下,高碘地下水成因模式可概括为:埋藏溶解型、压密释放型和蒸发浓缩型。基于对高碘地下水成因机理的认识,我们利用大数据模型预测了全国高碘地下水赋存情况,发现其高风险区(p>0.5)约占国土面积的19.8%,且涵盖了全部已知的高碘地下水分布区。开展地下水系统中有机碘形态定量表征、碘的水文地球化学行为微观机理识别和迁移活化过程定量模拟研究,将深化对高碘地下水成因与分布规律的认识,为供水水质安全和预防水源性高碘甲肿提供重要的科学依据。 展开更多
关键词 地下水 大数据 成因 甲状腺肿大
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基于树的机器学习方法预测地质成因劣质地下水空间分布 被引量:9
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作者 王焰新 曹海龙 +1 位作者 谢先军 李俊霞 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期58-64,77,共8页
截止到2020年,全球78亿人中仍有20亿人无法获得或只能获得有限的安全饮用水。地质成因劣质地下水(GCG)的广泛存在是造成这种严酷现实的重要原因之一,因此识别GCG已成为全球关注的热点。近年来,基于树的机器学习方法不仅成为揭示GCG空间... 截止到2020年,全球78亿人中仍有20亿人无法获得或只能获得有限的安全饮用水。地质成因劣质地下水(GCG)的广泛存在是造成这种严酷现实的重要原因之一,因此识别GCG已成为全球关注的热点。近年来,基于树的机器学习方法不仅成为揭示GCG空间分布和防范公共健康风险的有力工具,而且能帮助我们更好地理解地下水中劣质组分的水文生物地球化学行为。为促进基于树的机器学习方法在水文地质尤其是地下水水质与健康领域更为广泛的运用,综述了近20年来分类和回归树、随机森林和增强回归树等基于树的机器学习方法在GCG研究中的应用,讨论了如何应对正确优化模型超参数、细心选择强有力的预测变量和合理评估模型性能等诸多挑战。 展开更多
关键词 地质成因劣质地下水 机器学习 树模型
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碘酸根在磁铁矿及铝硅酸钠表面的吸附行为及其甲状腺疾病防治意义
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作者 王璐 李俊霞 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期46-57,共12页
碘是人体必需的微量营养元素,其摄入量过多或不足均对会甲状腺产生不利的影响。世界范围内多个国家和地区的居民因碘的长期不当摄入而产生健康威胁。碘在地下水系统中主要以碘离子(I~-)和碘酸根离子(IO~-_(3))两种无机碘的形态存在,但... 碘是人体必需的微量营养元素,其摄入量过多或不足均对会甲状腺产生不利的影响。世界范围内多个国家和地区的居民因碘的长期不当摄入而产生健康威胁。碘在地下水系统中主要以碘离子(I~-)和碘酸根离子(IO~-_(3))两种无机碘的形态存在,但在土壤沉积物等固相介质中无机碘主要以碘酸根为主。与I~-相比,天然固相载体对IO~-_(3)的吸附能力较强,但目前对IO~-_(3)在多种天然矿物表面的吸附行为仍未可知。选取磁铁矿和弱结晶的铝硅酸钠作为吸附载体,借用扩展三层模型(Extended Three-layer Model,ETLM),研究了在不同电解质浓度(Na-Cl溶液)、pH值及固液比条件下IO~-_(3)的吸附行为及微观吸附机理。结果表明:(1)IO~-_(3)在两种矿物表面的吸附行为符合准二级吸附动力学模型,说明吸附主要以化学吸附为主;(2)ETLM可较好地拟合试验数据,IO~-_(3)在两种矿物表面的吸附均表现出内层与外层吸附共存;(3)随着pH值的降低,IO~-_(3)在矿物表面的内外层吸附量均升高;(4)随着电解质浓度的升高,IO~-_(3)在矿物表面的吸附率逐渐降低,ETLM拟合结果显示在矿物β面存在IO~-_(3)与Cl~-的竞争吸附;(5)随着固液比的升高,IO~-_(3)在两种矿物表面的吸附率升高,其主要受外层吸附的影响与控制。本研究得到的相关结论可为甲状腺疾病的防治提供新思路。 展开更多
关键词 碘酸根(OI~-_(3)) 磁铁矿 弱结晶的铝硅酸钠 吸附行为 扩展三层模型(ETLM) 医学地质
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