【摘 要】
：
废水深度处理与再生利用对于提升用水效率和效益、缓解水资源短缺具有重要意义,开发高效低耗、环境友好的深度处理技术已成为废水再生利用领域的研究重点。高级氧化技术能将有毒有害的难降解有机物高效去除甚至完全矿化成CO2和H2O,在污废水深度处理方面具有十分突出的优势,绿色环保、高效稳定的新型催化剂制备是高级氧化工艺的重点及难点。研究以新型无机非金属材料石墨相氮化碳（g-C3N4）为基础,通过掺杂对其改性,
【基金项目】
：
国家重点研究开发计划（NO.2016YFC0400701）
论文部分内容阅读
废水深度处理与再生利用对于提升用水效率和效益、缓解水资源短缺具有重要意义,开发高效低耗、环境友好的深度处理技术已成为废水再生利用领域的研究重点。高级氧化技术能将有毒有害的难降解有机物高效去除甚至完全矿化成CO2和H2O,在污废水深度处理方面具有十分突出的优势,绿色环保、高效稳定的新型催化剂制备是高级氧化工艺的重点及难点。研究以新型无机非金属材料石墨相氮化碳（g-C3N4）为基础,通过掺杂对其改性,以实现过硫酸盐（PMS）活化性能的优化提升,综合催化剂理化性质表征与污染物降解效能评价,对该体系中污染物去除的内在机制进行解析。论文的主要研究内容如下:以三聚氰胺、六水合氯化铁及氧化石墨烯（GO）为原料,成功制备了三元复合催化剂Fe-C3N4/r GO,构建了Fe-C3N4/r GO/PMS耦合催化体系。通过电镜、傅立叶红外、X射线衍射、X射线光电子能谱等多种技术手段综合表征了催化剂的理化性质及各活性组分间的作用关系;通过目标污染物双酚A的降解,分析了制备条件对复合材料催化效能的影响,系统探究了耦合体系中新污染物降解特性。实验结果证实,Fe元素及r GO成功掺入g-C3N4的骨架结构中,其中Fe以离子形态簇集在片状r GO和g-C3N4表面,三个组分之间通过Fe-N键、Fe-O键连接,存在较强耦合和杂化作用;作为一种理想的PMS活化剂,Fe-C3N4/r GO复合材料在无光条件下即可高效活化PMS降解有机污染物,Fe掺杂比例20%,石墨烯用量30%时,材料具有最佳的PMS活化性能;PMS浓度1 mmol/L、催化剂浓度0.15 g/L、双酚A浓度5 mg/L的优化条件下,100 ml的双酚A能在20 min内被完全去除,此种优异的降解性能可在3～11的广泛p H范围内稳定保持。自由基淬灭实验及电子顺磁共振波谱测试表明,Fe-C3N4/r GO/PMS耦合体系生成以~1O2为主,·OH、·SO4-、·O2-共存的多种活性氧化物种,催化剂表面的Fe（III）及C=O基基团共同参与PMS的活化过程,目标污染物双酚A在自由基路径与非自由基路径的作用下催化降解。此外,考察了实际水环境因子对耦合体系催化效能的影响,证实Fe-C3N4/r GO/PMS耦合体系具有较好的抗干扰能力,双酚A降解效率可稳定保持在98%以上;循环实验及不同污染物降解实验表明,该复合催化剂稳定性好,可重复性高,能无选择性地高效降解并矿化多种代表型有机污染物,具有较强的实际应用能力。
其他文献
＜正＞6月27日，在第二十四届中国科协年会闭幕式上，中国科协将遴选出的10个前沿科学问题、10个工程技术难题和10个产业技术问题进行公开发布，推动优化科技发展战略布局，引领科技创新趋势和科研攻关方向。为充分动员广大科技工作者和战略科学家研判重大前沿科技问题，找准科技创新突破口，中国科协持续开展2022重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题征集发布系列活动。此次活动共收到107家全国学会和学会联合
从跨学科研究的角度，以氟化工行业为例，探讨了全氟和多氟烷基物质（PFAS）和臭氧层消耗物质（ODS）两大类新污染物的共排放问题.从生产过程上解析两类物质的共生产机制，构建其内在联系；在排放途径上分析其差异性及交叉过程，剖析在样品采集、前处理和仪器分析方面所需的技术手段和挑战.在生态环境效应方面综合评估了两类污染物在不同介质中产生的生态和人群健康风险、臭氧层破坏和全球暖化效应.进一步拓展利益相关方分
＜正＞1研究亮点*综述了真菌毒素、抗生素和微塑料（MPs）在生物固体中的赋存情况，并讨论了其对厌氧消化（AD）过程的影响；*作为共消化底物的污泥和粪便中抗生素残留需要被检测。2背景AD已广泛应用于有机废弃物的减容、稳定和资源化。餐厨垃圾中高盐高油会对AD过程造成抑制，因此统筹畜禽粪便、园林绿化废弃物、农业废弃物和市政污泥等有机固体废弃物进行共消化，不仅可以减缓抑制作用，还可以优化底物配比，增加资源
被动采样技术是顺应监测需求发展起来的新技术，凭借其污染物检出限低、提供时间加权平均浓度、模拟生物采样、节约成本、便于布设和适用范围广等优势，已经在各类水体环境中得到了广泛应用。本文综述了被动采样技术的基本原理、主要采样器类型、主要应用场景，着重讨论了被动采样在浓度波动情形下的应用以及相应的影响因素。被动采样在洪水、排污等污染事件的监测中有着诸多应用优势，但是复杂的浓度波动事件特征和环境基质影响带来
计算毒理工具正逐渐成为获取化学物质危害筛查所需数据的重要途径，是我国“十四五”期间新污染物治理的热点研究领域之一。为了借鉴发达国家计算毒理政策和管理经验，本文系统梳理了欧盟计算毒理技术相关法规政策、实施机构及计算毒理工具的开发及评估程序。研究发现，欧盟建立了一套相对完善的计算毒理工具开发和评估体系，欧盟JRC已发布QSAR模型154个，共覆盖35个预测终点5大类预测模型。本研究对于我国计算毒理政策
＜正＞2022年5月26日，生态环境部举行例行新闻发布会。新闻发言人刘友宾在发布会上介绍，生态环境部将会同有关部门，全面推进《新污染物治理行动方案》实施，目标是到2025年，完成高关注、高产（用）量的化学物质环境风险筛查，完成一批化学物质环境风险评估。此外，生态环境部还将动态发布重点管控新污染物清单;对重点管控新污染物实施禁止、限制、限排等环境风险管控措施。有毒有害化学物质环境风险管理法规制度体系
气候变化显著影响北极地区的海陆环境，进而影响北极地区典型污染物的来源、传输与环境归趋。北极监测与评估计划（AMAP）近期发布的AMAP2020评估报告《北极地区持久性有机污染物（POPs）和新污染物（CEACs）：气候变化的影响》指出：（1）气候变暖导致北极冰冻圈内长期储存的污染物重新释放和再分配，北极地区随人类活动加剧产生新污染物排放；（2）气候变暖增强了POPs长距离迁移潜力，海洋“生物泵”过
＜正＞为深入贯彻落实党中央、国务院决策部署，加强新污染物治理，切实保障生态环境安全和人民健康，近日，国务院办公厅印发《新污染物治理行动方案》（以下简称《方案》），对新污染物治理工作进行全面部署。《方案》以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的十九大和十九届历次全会精神，深入贯彻习近平生态文明思想，立足新发展阶段，完整、
以三（2-氯乙基）磷酸酯（TCEP）与十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为研究对象，分析了两种污染物对污水处理厂好氧污泥脱氢酶活性和耗氧速率的影响。结果表明：TCEP和CTAB对脱氢酶活性的半最大效应浓度(EC50)分别为9.20×10-11mol/L和5.30×10-7mol/L；对耗氧速率的最大抑制率分别为83.65%和12.21%。鉴于组分毒性终点值差别较大，采用等毒性配比法分析了TCEP-C