张倩
- 作品数：53 被引量：225H指数：9
- 供职机构：武汉理工大学土木工程与建筑学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家级大学生创新创业训练计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程文化科学建筑科学理学更多>>
- 可见光/石墨相氮化碳/溴化氧铋/过二硫酸盐体系高效降解活性蓝19的增强效应及路径
- 2023年
- 为探究光催化降解蒽醌染料活性蓝19(RB19)过程中蒽醌的光敏特性对去除率的影响,以石墨相氮化碳/溴化氧铋(g-C3N4/BiOBr)为光催化材料,引入光照(vis)与过二硫酸盐(PS),构成协同催化氧化体系,考察光激发产物半醌自由基(Q-·)的形成及其参与、增强体系氧化能力的作用机制,采用单因素(材料投加量、初始pH、活性蓝19初始质量浓度、过硫酸盐投加量、光照强度)分析方法,探究Q-·增强效应的影响,使用降解动力学方法及LC/MS评估降解后废水的毒性。结果表明:Q-·的形成不仅加速了过硫酸盐的活化过程,Q-·与氢醌(H2Q)、醌(Q)形成的循环作用也强化了材料的光催化效应,在模拟太阳光照射下(300 W),催化剂用量为0.1 g·L^(-1)和PS投加量为400 mg·L^(-1)时,Q-·引发的长链式自由基反应使该体系在80 min内对40 mg·L^(-1)的RB19的降解率可达到100%;反应条件对催化效果影响的大小顺序为材料投加量>初始pH>RB19初始质量浓度>过硫酸盐投加量>光照强度;Q-·中间体的形成有效提高了体系内自由基的含量,是反应后废水毒性显著降低的主要原因。由此可知,体系内Q-·所引发的自降解自循环、长链式自由基效应是实现RB19高效降解的主要因素。本研究结果可为开发蒽醌类染料废水处理技术的开发及实际应用提供参考。
- 李嘉炜李孟张一博张倩
- 不同晶型二氧化锰去除孔雀石绿的研究被引量：2
- 2022年
- 采用水热合成法,通过控制K+浓度得到3种不同晶型的二氧化锰(α-MnO_(2)、β-MnO_(2)和δ-MnO_(2))。从微观结构来看,α-MnO_(2)为线状结构,β-MnO_(2)呈丝状结构,δ-MnO_(2)呈二维层状花椰菜状,表面粗糙,比表面积较大。XRD晶型分析表明,β-MnO_(2)显示出许多尖锐的窄峰,结晶度较好;α-MnO_(2)的XRD谱图特征峰变宽变矮,表明存在较小的微晶;δ-MnO_(2)的峰型宽化,结晶度较差,晶粒最小且晶面间距大,有利于催化反应的发生。3种晶型二氧化锰对孔雀石绿(MG)的去除率由高到低依次为δ-MnO_(2)>β-MnO_(2)>α-MnO_(2),表明δ-MnO_(2)的形貌结构与晶型特征最有利于反应的进行。探究了δ-MnO_(2)体系中pH及污染物初始质量浓度对MG去除效果的影响,结果表明,MG的去除率随pH的增加而增大,随MG初始质量浓度的提高而呈下降趋势。此外,δ-MnO_(2)对孔雀石绿的吸附行为符合Langmuir模型和伪二级动力学模型,属于单层吸附,表面吸附位点分布均匀,吸附速度受化学吸附控制,理论吸附量为40.55 mg/g。
- 肖勇郝慧茹李军乐进钟敏张倩
- 关键词：二氧化锰晶型孔雀石绿
- 过硫酸盐协同光催化纳米ZnO降解盐酸四环素的影响机制被引量：13
- 2020年
- 以水葫芦为原料,制备了负载纳米ZnO的生物炭材料(ZnO-BC),研究了单独光催化ZnO-BC和过硫酸钠(PS)协同ZnO-BC/UV体系氧化降解盐酸四环素(TC).结果表明,PS协同ZnO-BC/UV体系的降解反应速率比单独光催化ZnO-BC时有显著提高,120min后降解率达到89.48%.PS可作为强氧化剂,利用纳米ZnO的光生电子产生SO4-·和·OH协同光催化反应.TC的反应过程可分为两个阶段:暗吸附阶段和光催化反应阶段.影响因素和响应面试验结果得出的影响顺序为PS浓度>紫外灯功率>初始pH值>纳米ZnO质量浓度.猝灭试验表明,在TC的降解中,SO4-·和·OH是参与反应的主要自由基.起氧化作用的自由基一部分在溶液中产生,另一部分由生物炭材料表面含氧官能团的作用和紫外光激发纳米ZnO产生.在此基础上,探讨了在TC降解过程中,PS与ZnO-BC的协同机理和协同作用的规律.
- 翟文琰李孟张倩
- 关键词：纳米ZNO过硫酸盐紫外光生物炭盐酸四环素降解机理
- 高寒高海拔地区高速公路服务区污水处理技术分析
- 2022年
- 结合高寒高海拔地区高速公路服务区的自然环境特点对该地区污水特性进行了深度调研与分析,然后对高寒高海拔地区的城市污水处理厂以及服务区的污水处理工艺技术进行了统计和分析,总结了高寒高海拔地区现有的污水处理工艺应用的优点和缺点。在高寒高海拔地区高速公路服务区污水处理工艺选择原则的基础上,提出了几种适用于高寒高海拔地区高速公路服务区的污水处理工艺技术,同时根据该地区高速公路服务区不同污水处理目标和回用途径提出了相应的污水处理工艺流程,即直排式污水处理工艺流程和回用式污水处理工艺流程,旨在为高寒高海拔地区高速公路服务区污水处理技术的选择提供一定的理论参考。
- 李军曾伟乐进张运杰张文丽张倩
- 关键词：高速公路服务区污水处理技术
- 吸附—络合同步去污工艺预处理冶金焦化废水研究被引量：3
- 2020年
- 针对武汉某冶金焦化公司焦化综合废水负荷变动大,预处理设施较为简单,缺乏对综合性污染物如COD、硬度、氨氮等污染物的去除能力的情况,研究了在现有条件下,如何通过采用吸附—络合—沉降同步去污工艺来优化运行,从而达到同步去除SS、氰化物、硬度的目的。设计中,碳酸钠的投加同时发挥了促进混凝反应进行、去除非碳酸盐硬度的作用,并将pH分两阶段控制从而更有效地去除氰化物,另外对工艺中产生的污泥进行回流,利用回流污泥中的结晶核等有益成分来强化絮凝效果。经为期一个月运行调节,水样检测结果表明,出水水质可达《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB 16171-2012)的直接排放标准,工艺经优化后的处理费用为3.87元/m3,与传统处理方法相比,经济效益显著。
- 樊昆张倩李孟余太平谭斌何延召蔡洪
- 关键词：焦化废水预处理优化运行
- 改性生物炭负载纳米零价铁活化过硫酸盐降解活性蓝19的机理及老化研究被引量：13
- 2021年
- 采用磷酸改性的黍糠基生物炭作为纳米零价铁(Nanoscale zero⁃valent iron,nZVI)载体,成功制备出一种高效非均相活化材料—磷酸改性生物炭负载纳米零价铁(nZVI@PBC),用来活化过硫酸盐(Persulfate,PS)降解印染废水中的典型染料—活性蓝(Reactive Blue 19,RB19).nZVI@PBC表征结果表明,经磷酸改性后的生物炭具有更大的比表面积、更丰富的孔隙结构和活性官能团,有利于后续nZVI的负载及对污染物的降解.通过批次试验探究了nZVI@PBC投加量、PS浓度和初始pH值对nZVI@PBC/PS体系降解RB19的影响.结果表明,在RB19初始浓度为200 mg·L^(-1),pH值为4,PS浓度为2 mmol·L^(-1),nZVI@PBC投加量为0.1 g·L^(-1)的条件下,反应60 min后nZVI@PBC/PS体系对RB19的降解率达到93.81%.自由基猝灭剂试验和电子顺磁共振(EPR)结果表明,SO·_(4)^(-)和·OH自由基均参与降解过程.nZVI@PBC/PS体系的活化机理为:nZVI首先与溶液中的O_(2)、H_(2)O、PS发生反应,生成具有活化能力的Fe(II),随后Fe(II)与PS发生非均相活化产生高活性的自由基.此外,探究了不同老化条件(包括置于水中、空气中及密封储存)对nZVI@PBC活性的影响.结果显示,在接触空气和密封储存的老化条件下并未对其活性产生显著影响,而水体环境对其活化性能破坏较严重.
- 郝慧茹张倩李孟魏啸楠仇玥
- 关键词：纳米零价铁过硫酸盐
- 生物炭负载硫化纳米零价铁活化过硫酸盐降解酸性大红GR的研究被引量：2
- 2022年
- 麻黄草具有良好的比表面积和丰富的官能团,已被证实其产物具有优秀的吸附性能。纳米零价铁作为一种强反应性的过渡金属粒子,可以高效活化过硫酸盐并降解污染物。研究采用麻黄草作为原材料制备生物炭,负载硫化纳米零价铁活化过硫酸盐降解酸性大红GR。通过批次试验探究炭的烧制温度、铁的负载比、硫铁比、硫化时间、材料投加量、PS投加量、pH对S-nZVI@BC体系降解酸性大红GR的影响。结果表明,当条件设置为pH值5、烧制温度600℃、铁的负载比0.6、硫铁比1.0、硫化时间1 h、材料投加量0.2 g/L、PS投加量0.4 mmol/L时,反应60 min后S-nZVI@BC体系对酸性大红GR的降解率最高达85%。通过自由基淬灭试验可以确定,SO-4·是反应的主要活性物质。硫化对于纳米零价铁/过硫酸盐体系的降解效果虽无明显增益,但可以有效降低铁的逸出,降低二次污染。
- 罗钰婷夏志轩吴静怡杜逸凡张倩
- 关键词：生物炭纳米零价铁过硫酸盐酸性大红GR
- 钢铁冷轧线含铬废水处理及同步资源化利用被引量：1
- 2022年
- 针对某钢铁厂冷轧机组排放的含铬废水中Cr(Ⅵ)浓度达标但总铬不能稳定达标、铬泥作为危废出厂等问题,采用纤维吸附技术从源头对Cr(Ⅵ)进行回收,确保出水水质达标,并通过基于离子交换技术的转化系统实现Cr(Ⅵ)的资源化利用。通过试验确定吸附系统的最优吸附周期与转化系统的最适pH值。系统优化后,出水Cr(Ⅵ)及总铬浓度分别保持在0.048、0.1 mg/L以下,满足《钢铁工业水污染物排放标准》(GB 13456—2012);与原工艺相比,无需再外加药剂调节pH值,极大地节省了处理成本;铬泥产量减少90%以上;产生的重铬酸液可实现资源化利用,据统计产生的综合经济效益可达520.6万元/a。
- 张一博李孟杜宁李嘉炜张倩
- 关键词：含铬废水资源化利用
- 给排水科学与工程专业课程思政建设初探被引量：6
- 2021年
- 新媒体对给排水科学与工程专业的课程教学带来了新的机遇和挑战。以专业必修课“水质工程学”为例,探讨了给排水科学与工程专业开展课程思政改革的必要性和实施方法,并结合给排水专业的课程特色,实施了模块化教学与有机渗透的创新模式。深入挖掘课程培养环节蕴含的思想政治教育要素,将传统经典内容的讲授、大国工匠课程思政的精选、师生高交互性课堂的研讨等与新媒体环境下的新教学模式相结合,取得了较好的成效。
- 张倩李孟
- 关键词：新媒体模块化教学
- 磷酸改性生物炭负载硫化锰去除废水中重金属镉被引量：10
- 2020年
- 采用磷酸作为活化剂对黍糠生物炭进行改性,得到富含活性官能团的功能性生物炭(fCBC),并将其作为硫化锰(MnS)的载体,最终成功制备出硫化锰负载的磷酸改性生物炭(MnS-fCBC),可用于水体中镉(Cd)的高效去除.系统评价了初始浓度、初始pH值以及Mn S-f CBC投加量对于吸附反应的影响.MnS-f CBC表现出优越的吸附Cd的能力,在初始Cd浓度为200mg/L、p H=6和投加量1g/L的条件下,MnS-f CBC对于Cd的吸附容量最大,达145.15mg/g.吸附反应受pH值影响显著,在偏酸性条件下能取得较好的去除效果.通过X射线衍射仪(XRD)和拉曼光谱仪(Raman)对Mn S-f CBC进行结构表征分析,结合批次试验探讨了Cd的去除机理.结果表明,表面络合和化学沉淀是Cd去除的主要机理.材料的回用性能试验显示,在5次循环使用后,材料依然有较高的Cd去除能力,表明其具有较高的可重用性.因此,MnS-f CBC可作为一种高效的Cd吸附剂,应用于含Cd废水处理.
- 魏啸楠张倩李孟范子皙仇玥郝慧茹
- 关键词：硫化锰镉
