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金属氧化物颗粒/水界面上NOM吸附机制的研究被引量：1: 2010年; 以腐殖酸作为天然有机物(NOM)的代表,研究了腐殖酸分子在金属氧化物(赤铁矿)颗粒/水界面上的吸附特征,分析了pH值和离子强度对界面吸附配位反应的影响,及它们对赤铁矿颗粒表面吸附密度和团聚体粒径的影响.结果表明,吸附密度随pH值的升高而减少,随离子强度的升高而增大;颗粒团聚体粒径随pH值的升高先增大后减小,随离子强度的升高而增大.pH=4时吸附密度最大,为6.22mg/m2,但此时团聚体粒径最小;pH=5时吸附密度较小,但团聚体粒径较大;pH=8为配位反应等电点,吸附密度和团聚体粒径均较小;pH=10吸附密度最小,为0.50mg/m2,团聚体粒径也较小.应用SS/SF混合模型初步分析了赤铁矿颗粒/水界面上腐殖酸分子的吸附构型.当pH值较低时,构型多为链状和环状;当pH值较高时,构型多为扫尾状.离子强度越高,链状和扫尾状构型越多;离子强度越低,环状构型越多.; 李孟郭金仓; 关键词：腐殖酸配位反应

基于SWMM模型的合流制管道溢流污染控制系统模拟被引量：12: 2020年; 针对合流制管网污水溢流所导致的城市内涝和城市内河黑臭问题,以武汉市巡司河片区为例,利用暴雨洪水管理模型(storm water management model,SWMM)软件,构建该地区合流制排水系统的水力水质模型,模拟了不同降雨强度的暴雨模拟和全年降雨状况,分析了该地区溢流污染特征,据此提出了切实有效的合流制排水系统改造方案,并采用SWMM模型对不同改造方案的溢流水量和水质控制效果进行了模拟。结果表明,在箱涵与雨水调蓄池的共同作用下,对溢流污水量的截流比例在90%以上,年溢流次数小于10次,年溢流水量平均减少了1.75×10^7 m^3,对污染物的截流比例均在95%以上,每年溢流进入地表水中的COD减少了3 295.5 t,NH3-N减少了505.8 t,TP减少了63.1 t,SS减少了1 981.1 t,溢流问题得到了极大的缓解,溢流污染能够得到较好的控制。随着暴雨重现期延长,截流效果会随之下降。箱涵和雨水调蓄池的组合措施对溢流污水具有明显的削减和调控作用,能够有效降低城市内涝隐患和缓解内河黑臭化问题,通过定量表征箱涵-雨水调蓄池组合在溢流污染方面的控制效果,为国内合流制排水管网改造提供技术支持和海绵城市设计提供参考。; 詹志威李孟金溪; 关键词：SWMM 雨水调蓄池

溶液环境对纳米Fe_2O_3/水界面NOM吸附过程中疏水效应的影响被引量：1: 2012年; 以腐殖酸和纳米Fe2O3为对象,着重研究了腐殖酸分子在纳米Fe2O3表面的吸附过程中的疏水效应,借助红外光谱和热重等分析方法研究了腐殖酸吸附前后的疏水性随溶液环境变化的规律。结果表明,当离子强度为0、0.005、0.01和0.05 mol/kg,pH从7变到12时,纳米Fe2O3吸附溶解性腐殖酸分子后形成的复合体的热失重量随着pH的升高先减小后增大。当pH从7升高到10时,亲水性降低,疏水性增强;当pH从10升高到12时,亲水性增强,疏水性降低。当离子强度为0.001 mol/kg,pH从7变到12时,复合体的热失重量随着pH的升高而减小,亲水性降低,疏水性增强。当pH为定值,离子强度变化时,纳米Fe2O3吸附溶解性腐殖酸分子后形成的复合体的热失重量随着离子强度的增加不断变化,曲线呈现出波动趋势,亲、疏水性在交替变化。红外光谱分析结果说明,对纳米Fe2O3吸附溶解性腐殖酸分子后形成的复合体的亲疏水性起主要影响的官能团可能是亲水性的羟基—OH、羰基CO和疏水性的CH2烷烃。; 李孟吴思张斌; 关键词：腐殖酸热重分析官能团

改性陶瓷滤料处理武钢含油废水的应用研究被引量：6: 2011年; 利用武钢水站中的废弃污泥制作陶瓷滤料,并进行表面改性,然后将其投入到对武钢热轧废水处理的应用研究中。在与传统滤料石英砂进行对比的实验中发现,改性滤料在对悬浮物的去除率、对油的去除率和延长过滤周期等方面均大大优于传统石英砂滤料。分析了改性陶瓷滤料的除油机理,通过实验确定了改性陶瓷滤料在对含油废水处理时运行的最佳条件,在滤料粒径为0.8～1.0mm,滤速为8～10m/h,pH为6.8左右,滤层厚度为800mm时拥有良好的处理效果,且运行成本较低。; 李孟钟晨; 关键词：陶瓷滤料表面改性含油废水

Oily Wastewater Treatment by Porous Ceramics Mediums with Surface Lipophilic Modification: 2010年; Aiming at the treatment of difficult-to-handle oily wastewater, the ceramics filter mediums made from the iron and steel plant sludge were adopted to surface lipophilic modification so as to remove oil efficiently. The hydrolysis technique by FTIR and conductivity test indicated that under acid conditions hydrogen silicon oil did not hydrolyze but release hydrogen by chemical reaction under alkaline conditions. The results of the experiments including contact angle measurement, FTIR analysis, and SEM analysis illustrate that a layer of lipophile coating indeed exists evenly on the surface of filter mediums after modification. Furthermore, the hydrogen-containing silicone oil was combined through dehydration of Si-H bond with the-OH on the surface of ceramic filter medium.; 张运华

光电耦合技术处理3,4-二甲基苯胺废水的协同效应被引量：3: 2019年; 高级催化氧化法的复合水处理工艺经常出现协同效应,但对于协同效应的产生机理仍不清楚。因此,针对光电耦合催化氧化体系,采用协同度为量化指标,研究了不同光照、电流密度、曝气强度、初始pH等条件对光电耦合催化体系降解3, 4-二甲基苯胺(3,4-DMA)的协同效应的影响;并通过光助电催化实验、电助光催化实验和羟基自由基检测实验,探讨了协同效应存在的原因。结果表明,光电耦合催化氧化系统存在协同效应,且协同度受外部条件的影响。协同效应产生的原因主要包括:外加电场促进体系产生了更多的羟基自由基;紫外光照使得3,4-DMA及其降解中间产物受到激发而提高了对羟基自由基等活性氧物种的利用率;电催化过程中的析氧副反应为光催化提供了电子受体,从而提高了系统的总体降解效率。这为深入研究和人为调控协同效应提供了新的方法。; 李肇东李孟唐建伟; 关键词：羟基自由基

固液界面NOM吸附中疏水效应的影响研究被引量：1: 2012年; 文章以腐殖酸和纳米Fe2O3为对象,着重研究了腐殖酸分子在纳米Fe2O3表面的吸附过程中的疏水效应,借助红外光谱和热重等分析方法研究了腐殖酸吸附前后的疏水性随溶液环境变化的规律。结果表明,当离子强度为0、0.005、0.01和0.05 mol/kg,pH值从7变到12时,纳米Fe2O3吸附溶解性腐殖酸分子后形成的复合体的热失重量随着pH值的升高先减小后增大。当pH值从7升高到10时,亲水性降低,疏水性增强;当pH值从10升高到12时,亲水性增强,疏水性降低。当离子强度为0.001 mol/kg,pH值从7变到12时,复合体的热失重量随着pH值的升高而减小,亲水性降低,疏水性增强。当pH值为定值,离子强度变化时,纳米Fe2O3吸附溶解性腐殖酸分子后形成的复合体的热失重量随着离子强度的增加不断变化,曲线呈现出波动趋势,亲、疏水性在交替变化。红外光谱分析结果说明,对纳米Fe2O3吸附溶解性腐殖酸分子后形成的复合体的亲疏水性起主要影响的官能团可能是亲水性的羟基-OH、羰基C=O和疏水性的CH2烷烃。; 李孟吴思张斌; 关键词：腐殖酸热重分析

固/液界面上腐殖酸吸附机理的探讨被引量：3: 2010年; 运用SS表面络合模型研究了腐殖酸分子在赤铁矿颗粒/水界面上的吸附情况。主要研究了pH值和离子强度2个重要影响因素,通过分析反应前后溶液的ζ电势和赤铁矿颗粒表面的吸附量,从而得出赤铁矿颗粒/水界面吸附配位反应的程度和腐殖酸分子的吸附机理。; 李孟郭金仓; 关键词：腐殖酸

间苯二胺改性磁性壳聚糖对六价铬的还原-吸附协同作用机制研究被引量：9: 2018年; 通过改进后的方法制备出具有良好颗粒形态的磁性壳聚糖颗粒,并使用间苯二胺(mPD)对其进行改性,在颗粒表面形成了一层含有大量含氮官能团的有机壳层,有效改善了颗粒的比表面积和活性官能团数量.通过序批实验法探究mPD改性磁性壳聚糖颗粒对六价铬Cr(Ⅵ)的吸附行为,实验结果显示初始pH为酸性有利于其对Cr(Ⅵ)的去除;吸附行为复合拟二级动力学模型,以化学吸附为主;在25℃、pH<3条件下,由Langmuir等温线计算得吸附量可以达到212.21 mg·g^(-1),优于此前报道过的很多非纳米级新型磁性吸附剂;通过Redlich-Peterson模型的拟合和吸附反应前后的X射线光电子能谱分析,可知mPD改性磁性壳聚糖颗粒对六价铬Cr(Ⅵ)的去除是通过氧化还原反应和吸附作用协同进行的;经过6次吸附-解吸再生过程,mPD改性磁性壳聚糖颗粒仍具有100 mg·g^(-1)以上的吸附能力.综上,mPD改性磁性壳聚糖颗粒体现出其对Cr(Ⅵ)突出的去除性能,同时具有便于分离和再生能力强等特点,对于应用于含铬废水的处理具有良好的前景.; 万仲豪李孟张倩; 关键词：重金属吸附氧化还原反应

氧化铁改性陶瓷滤料制备及在微污染水预处理中的应用被引量：2: 2013年; 通过氧化铁对新型环保陶瓷滤料的表面改性,对微污染原水进行预处理,有效地降低了后续工艺的有机物负荷,达到了提高最终出水水质的目的。用高温加热制备法制备氧化铁/改性陶瓷滤料,确定了涂铁的最佳改性条件,即pH值为7,Fe(NO3)3浓度为2mol/L,焙烧温度为550℃,涂层次数为4次的条件下对COD的去除效果最佳,并且通过与普通滤料进行的对照试验,发现其对COD的去除率提高了6～8倍。用扫描电子显微镜观察改性陶瓷滤料的表面形态,发现氧化铁膜经过高温的烧结已经附在了普通陶瓷滤料的表面,呈细小的颗粒状态,非常有利于提高陶瓷滤料的吸附性能。同时用X射线衍射进行了氧化铁膜的物相分析,发现改性滤料氧化铁涂层有α-Fe2O3与α-FeOOH物质形态存在,有助于对水中有机物质的吸附去除。; 方宏伟; 关键词：陶瓷滤料表面改性氧化铁微污染水

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国家自然科学基金(20876122)

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