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硅氧烷类化合物在不同环境介质中的残留水平与归趋研究进展
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作者 何冉 徐琳 +5 位作者 邱春生 陈旭 王少坡 于静洁 张丹 刘楠楠 《环境化学》 北大核心 2025年第7期2686-2703,共18页
鉴于硅氧烷在日常消费品和工业过程中的广泛大量应用,其环境排放和在不同介质中的行为及归趋已成为人们关注的问题.本文综述了近年来国内外对二甲基硅氧烷和改性硅氧烷如苯基甲基硅氧烷、乙烯基硅氧烷等在污水处理系统、地表水、大气/... 鉴于硅氧烷在日常消费品和工业过程中的广泛大量应用,其环境排放和在不同介质中的行为及归趋已成为人们关注的问题.本文综述了近年来国内外对二甲基硅氧烷和改性硅氧烷如苯基甲基硅氧烷、乙烯基硅氧烷等在污水处理系统、地表水、大气/颗粒物等多种介质中的环境分布迁移和降解/转化的研究进展.总结可知,对大部分甲基硅氧烷或改性硅氧烷低聚物而言,在多种环境基质主要发生水解反应发生Si—O的断裂,生成硅醇,但想要其彻底矿化,实现Si—C键的大量断裂,还需要一些高级氧化过程,如污水处理过程中的芬顿反应等,以上信息或能为硅氧烷的污染控制工艺选择提供了技术参考. 展开更多
关键词 硅氧烷 环境介质 分布 迁移转化 降解产物
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多介质环境样品中硅氧烷化合物分析方法研究进展 被引量:1
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作者 刘楠楠 韩笑 +4 位作者 邱春生 徐琳 王少坡 张丹 蔡亚岐 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1126-1134,共9页
硅氧烷具有潜在的环境持久性、生物累积性和毒性等典型特征,已成为近年来国际上普遍关注的新污染物。因具有低表面张力、高热稳定性和出色的润滑性等特性,硅氧烷被广泛应用于日常生产生活,且其产量和消费量均呈逐年增长趋势。随着人类... 硅氧烷具有潜在的环境持久性、生物累积性和毒性等典型特征,已成为近年来国际上普遍关注的新污染物。因具有低表面张力、高热稳定性和出色的润滑性等特性,硅氧烷被广泛应用于日常生产生活,且其产量和消费量均呈逐年增长趋势。随着人类活动中该类化合物的大量消耗,目前已在各种环境介质、个人护理品、生物基质、硅胶产品以及食物等中频繁检出硅氧烷。同时硅氧烷在不同介质中还能转化成多种中间产物,因此逐渐引起了人们的重视。目前,针对硅氧烷化合物的分析方法复杂多样,该文对不同环境介质中样品的采集、前处理方法、硅氧烷的仪器分析方法、硅氧烷及其降解产物的非靶标筛查等内容进行了综述,并对采样及后续实验中需要解决的问题进行了阐述,以期对硅氧烷后续研究及前期样品分析方法等的选择提供参考。 展开更多
关键词 硅氧烷 采样 前处理 仪器分析 非靶标筛查
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生物炭回收水中氮磷营养物质的研究进展与挑战 被引量:9
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作者 王书燕 张新波 +4 位作者 彭安萍 刘阳 HUU HAO NGO 郭文珊 温海涛 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期5459-5469,共11页
水中过量氮磷营养物质的存在会引发水体富营养化。生物炭具有比表面积大、孔隙率高、热稳定性强、表面官能团丰富等优点,在吸附去除水中污染物方面呈现出良好性能。近年来,生物炭作为一种经济高效的吸附剂回收水中的氮和磷而受到了广泛... 水中过量氮磷营养物质的存在会引发水体富营养化。生物炭具有比表面积大、孔隙率高、热稳定性强、表面官能团丰富等优点,在吸附去除水中污染物方面呈现出良好性能。近年来,生物炭作为一种经济高效的吸附剂回收水中的氮和磷而受到了广泛关注,但不同种类生物炭对水中氮或磷的吸附性能有较大的差异。本文综述了基于各种废弃生物质制备及改性的生物炭对水中氮和磷的吸附性能,探讨分析了影响生物炭吸附水中氮和磷性能的主要因素,包括制备条件、环境温度、溶液pH和共存离子等,阐述了生物炭吸附水中氮和磷的主要机理。同时指出了目前生物炭在实际应用中所面临的挑战,并进一步展望了未来生物炭的重点研究方向,从而为实际利用生物炭吸附回收水中的氮和磷提供理论依据。 展开更多
关键词 生物炭 吸附性能 去除机理
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DcMFC-AnMBR耦合系统处理含磺胺嘧啶养猪废水的性能研究 被引量:1
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作者 司马聪 张新波 +4 位作者 程衍斌 王慧中 杜青 钟玲玲 Huu Hao NGO 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期68-75,共8页
构建了双室微生物燃料电池-厌氧膜生物反应器(DcMFC-AnMBR)耦合工艺系统,探究了耦合系统处理含磺胺嘧啶(SDZ)养猪废水的产电、污染物去除及产气性能,同时分析了SDZ影响下膜污染特征变化。结果表明:1.0 mg/L SDZ存在下DcMFC-AnMBR耦合系... 构建了双室微生物燃料电池-厌氧膜生物反应器(DcMFC-AnMBR)耦合工艺系统,探究了耦合系统处理含磺胺嘧啶(SDZ)养猪废水的产电、污染物去除及产气性能,同时分析了SDZ影响下膜污染特征变化。结果表明:1.0 mg/L SDZ存在下DcMFC-AnMBR耦合系统平均输出电压和库仑效率分别下降了6.11%和7%,耦合系统最大功率密度为35.34 mW/m^(2),COD去除率始终保持在98%,平均生物气产量为542.59 mL/d。同时,SDZ的存在使污泥混合液Zeta电位绝对值升高了25.83%,污泥平均粒径减小了14~16μm,可溶性微生物产物(SMP)和胞外聚合物(EPS)平均浓度分别上升了7.76%和35.43%。耦合工艺系统运行期间跨膜压差(TMP)始终在0附近,其污染缓解原因可能是电活性微生物对SMP和EPS进行了有效的氧化降解。 展开更多
关键词 双室微生物燃料电池 厌氧膜生物反应器 养猪废水 磺胺嘧啶 膜污染
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注意力机制驱动的AnMBR膜污染预测机器学习模型构建
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作者 谢伯逊 赵海岑 +2 位作者 陈杰 张梦 张新波 《工业水处理》 北大核心 2025年第9期78-86,共9页
厌氧膜生物反应器(AnMBR)是一种高效的废水资源化处理技术,膜污染会导致跨膜压差(TMP)增大,进而影响反应器运行性能以及膜寿命。为实现膜污染的精准预测,构建了一种基于注意力机制(AM)的卷积神经网络(CNN)-门控循环单元网络(GRU)的混合... 厌氧膜生物反应器(AnMBR)是一种高效的废水资源化处理技术,膜污染会导致跨膜压差(TMP)增大,进而影响反应器运行性能以及膜寿命。为实现膜污染的精准预测,构建了一种基于注意力机制(AM)的卷积神经网络(CNN)-门控循环单元网络(GRU)的混合机器学习模型(CNN-GRU-AM)。首先,在模型构建过程中,通过参数优化确定RMSprop为最佳优化器,卷积层神经元数优选[64,128]。然后,采用皮尔逊(Pearson)相关性分析对膜污染影响因素进行特征选择,发现活性污泥浓度(MLSS)与胞外聚合物中多糖(EPS-PS)贡献度最大,分别为58.34%和52.47%;经特征选择后,利用对模型拟合影响较大的5个输入变量进行预测,决定系数R^(2)从0.9481提升至0.9810,预测精度提升了3.5%。最后,评估了基于CNN、长短期记忆人工神经网络(LSTM)和GRU建立的不同模型对TMP的预测精度,CNN-GRU-AM混合模型的决定系数(R^(2)=0.9810)、平均绝对误差(MAE=0.2809)、均方误差(MSE=0.2503)均优于其他模型,证实了CNN-GRU-AM混合模型预测AnMBR膜污染的合理性和实用性。 展开更多
关键词 厌氧膜生物反应器 机器学习 特征选择 注意力机制 膜污染
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