NiO-MgO复合金属氧化物催化分解N2O

采用溶胶凝胶法制备了一系列不同Ni/Mg比的NiO-MgO复合氧化物催化剂,并考察了其N2O催化分解性能。结果表明,NiO-MgO催化剂的N2O催化分解活性明显优于单一NiO和MgO,当MgO含量为5%时,NiO-MgO复合金属氧化物上N2O分解活性最佳。XRD、H2-TPR和XPS结果表明,Ni2+是催化分解N2O的主要活性位点。Mg不作为活性组分,但可通过Ni、Mg之间强烈的相互作用提高催化剂氧化还原能力,进而促进N2O的催化分解。此外,Mg的加入促进了催化剂中NiO的形成。     

改性麦糟吸附水中三价砷离子机理及条件优化

选取啤酒麦糟作为吸附剂原料,通过聚丙烯酰胺进行改性处理后用于吸附水中亚砷离子。静态吸附条件下考察了pH值、As（Ⅲ）初始浓度、反应温度、吸附剂用量等操作参数对As（Ⅲ）吸附容量的影响。利用扫描电镜及红外光谱等表征了麦糟和改性麦糟的结构特征和物理化学性质。通过BP神经网络方法建立模型,而后用训练好的网络对各参数与As（Ⅲ）吸附容量之间的关系进行仿真,得到的均方误差为0.004 06,表明BP神经网络预测性能较好（R2=0.978 0）。     

污泥基层状双氧化物/生物炭复合材料的原位制备及吸附机理

针对市政污泥中金属资源化程度低的问题,以富含铝的市政污泥为原料制备得到污泥基镁铝层状双氧化物/生物炭 (MgAl LDO@biochar) 复合材料。结合结构表征,静态吸附和动态吸附实验系统探讨LDO@biochar的吸附性能和吸附机理。结果表明,铝镁摩尔比为1∶2时,所制备LDO@biochar的比表面积和晶粒尺寸最大,其对模式污染物刚果红的吸附容量最高。在吸附过程中LDO通过“记忆效应”重构层状双氢氧化物 (LDH) 结构从而对阴离子产生吸附作用,biochar的共轭碳环和含氧官能团也可以作为污染物结合位点。污染物与吸附剂之间可通过离子交换、π-π共轭、氢键作用和静电吸引等方式结合。与阳离子型染料罗丹明B (11.30 mg·g⁻¹) 和具有单一共轭环结构的磺胺 (20.25 mg·g⁻¹) 相比,阴离子型染料酸性橙II (181.30 mg·g⁻¹) 和具有多共轭环结构的四环素 (39.49 mg·g⁻¹) 的平衡吸附容量更大,而具有多共轭环结构的阴离子型染料刚果红的平衡吸附容量高达477.46 mg·g⁻¹。本研究结果可为综合利用市政污泥制备高附加值环境功能材料提供参考。     

Ce-BDC衍生碳的除氟性能与机理

以Ce-BDC为原料,在空气和N₂的氛围中煅烧形成的衍生碳Ce-BDC-400(A)和Ce-BDC-400(N)。使用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜等表征手段 对其微观形貌结构、元素组成、官能团特征、晶型结构分别进行了表征和分析,并通过吸附拟合实验考察了Ce-BDC-400(A)和Ce-BDC-400(N)对水中氟离子的去除性能及可能的机制。结果表明成功制备了2种衍生碳。Ce-BDC-400(A)和Ce-BDC-400(N)对氟离子的吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附等温线符合 Langmuir等温线模型。Ce-BDC-400(A)和Ce-BDC-400(N)对氟离子的吸附是自发进行的,且对氟的吸附过程是放热反应。Ce-BDC-400(A)和Ce-BDC-400(N) 对氟离子的最大吸附容量分别为140.6 mg·g⁻¹和155.1 mg·g⁻¹。Ce-BDC-400(A)和Ce-BDC-400(N)在宽 pH (3~10)范围内具有优良而稳定的除氟性能,并在实际水体处理中显示出优异的除氟性能。     

污染地块土壤砷与苯并[a]芘生物可给性影响因素研究与模型预测

利用模型预测生物可给性比现场采样测试获取生物可给性检测结果耗时短、成本低。为探究砷 (As) 和苯并[a]芘 (BaP) 生物可给量与土壤性质之间的关系,统计了12篇文献和3份风险评估报告中As和BaP生物可给性、生物可给量和土壤性质数据,分析了生物可给量与土壤性质之间的关系,并基于逐步回归分析法和随机森林回归法构建了生物可给量的预测模型。结果表明：土壤中As的生物可给量与总量呈极显著正相关 (P<0.01) ,与土壤pH和CEC呈极显著负相关,BaP的生物可给量与总量呈极显著正相关,与土壤pH和粘粒质量分数呈极显著负相关性;分别采用逐步回归法和随机森林回归法构建了As和BaP生物可给量预测模型,综合比较2种模型训练集和测试集的R²大小,发现随机森林回归预测模型对生物可给量的预测结果优于逐步回归预测模型,且随机森林预测模型特征重要性与相关性分析结果一致;采用随机森林回归预测模型进行案例地块验证,验证结果表明,随机森林回归预测模型对6个典型污染地块As和BaP的生物可给量预测效果较好 (R²=0.97) 。研究结果可为重金属和半挥发性有机物污染地块中生物可给性的应用提供技术支持。     

基于相似集合预报技术的臭氧预报释用研究

利用相似集合预报技术(An En),采用2a的睿图-化学子系统(RMAPS-CHEM)历史预报结果和观测资料,对2018年6月1日～9月30日模式在京津冀地区13个城市共70个国控站点逐小时预报的O3浓度进行了释用订正研究,结果表明:随着集合成员数的增加,An En方法的预报效果呈现出先上升后下降的趋势,并且越过临界集合成员数后,预报效果逐渐降低,因此确定14为最优集合成员数.不同预报因子的权重敏感性不同,其中以RMAPS-CHEM本身预报的O3权重最高,其它依次为2m温度、2m相对湿度、10m风速和边界层高度.经过An En方法的释用订正,有效降低了O3浓度的预报误差.An En方法对O3浓度的时空变化趋势以及浓度值大小都有很好的订正效果,从所有站点的检验结果来看,An En方法订正后的O3浓度与观测值之间的相关系数较模式结果提升68.6%,均方根误差降低25%.An En方法对O3预报释用订正的效果存在明显的区域特征和日变化特征,白天时段对预报的提升主要集中在京津冀东部地区和大城市地区,夜间主要是在城市地区更加显著;An En方法夜间的订正效果优于白天,部分站点夜间提升效果(相关系...     

疏浚技术及其对污染水体治理效果的影响

疏浚技术是控制水体内源污染的有效措施之一。为深入了解疏浚技术应用及治理效果,通过文献研究,综合比较分析了疏浚技术的应用情况、治理效果及其对污染水体生态系统的影响,结果表明:环保疏浚效率高于抓斗式,其他疏浚技术治理效率的报道较少;疏浚技术应用广泛,但工程应用后,污染水体水质改善效果具有显著和不显著的两面性;疏浚效果分为长期、短期和瞬时效应,目前疏浚效果的瞬时效应比较常见;影响疏浚效果的因素有疏浚时机械扰动和疏浚深度,扰动造成底泥颗粒物悬浮和污染物释放,目前疏浚深度为0~90 cm,每项疏浚工程都有特定的去除营养元素效果最好的疏浚深度;疏浚对生物群落的影响分为短期和长期,短期影响生物多样性和生物量,长期影响表现在生物群落的重建。专业疏浚设备的研制、精准疏浚技术和疏浚对内源营养盐的影响等方面还有待进一步研究和深化。     

利用中和渣复垦尾矿的可行性及其重金属污染特征研究

有色金属矿在开采和冶炼的过程中会产生大量的尾矿渣和酸性矿山废水,后者被中和沉淀后成为中和渣.大量堆存的尾矿和中和渣会产生严重的安全和环境问题,亟需有效方法将其安全地处置或回收再利用.研究认为中和渣可以替代土壤作为植物的种植基质,进而缓解尾矿复垦中表土缺乏的困境,但该策略的可行性和安全性尚未经过系统的论证.本研究以紫金山铜矿堆浸废石边坡为对象,评估以中和渣替代自然土壤进行植被复垦的可行性,识别复垦过程中可能存在的限制植物生长的关键环境因子,分析中和渣中毒性重（类）金属元素的状况,比较不同种植方式和坡位对复垦效果的影响.结果表明,有机肥改良后的中和渣土壤氮、磷和钾的总量相对较好,孔隙度、容重和含水率和盐度持续改善.但其有机质总量的偏低,以及有机养分矿化速率较慢所导致的无机氮和有效磷的缺乏,很可能是限制植物生长的关键因素.中和渣所含重金属总量普遍保持稳定,产生二次的污染风险较小.相比机喷处理,人工穴播处理下的中和渣具有更好的养分条件和微生物多样性,但有pH下降和铜、铁和锰等重金属的有效性上升的趋势.本研究的结果表明,以中和渣作为土壤基质进行尾矿复垦是相对安全可行的,但仍需长期关注其pH的变化,并适当增加有机质的添加量和利用微生物菌剂促进其中养分的矿化.     

Ti0.7W0.3O2@BiVO4 p-n复合异质结构界面光催化剂的制备及其可见光催化降解苯酚机理的研究

设计并制备了新型Ti_0.7W_0.3O₂/BiVO₄ p-n复合异质结构界面光催化剂应用于可见光条件下降解模拟含苯酚污染物的废水.采用粉末X射线衍射(PXRD)、扫描电镜(SEM)、固体粉末紫外漫反射(DRS)及X射线光电子能谱(XPS)等技术表征了Ti_0.7W_0.3O₂/BiVO₄ p-n复合异质结构界面的性状.结果显示BiVO₄纳米粒子均匀地分布在Ti_0.7W_0.3O₂纳米颗粒周围并构筑了稳定的p-n复合异质结构界面.Ti_0.7W_0.3O₂/BiVO₄ p-n复合异质结构界面光催化剂具有更宽的可见光响应范围和更低的能带宽度.纯BiVO₄和Ti_0.7W_0.3O₂     

洛河氰化钠翻车事故应急处理效果技术分析

分析了洛河氰化钠事故污染动态和应急处理效果 ,并对河流突发污染应急处理措施进行评价。总结了有效的河流突发污染事故应急处理方法 ,为今后河流污染事故的紧急处理提供借鉴。