改性生物炭活化过硫酸盐应用及机理研究进展

生物炭（BC）由于活化性能良好、成本低且绿色环保，广泛应用于活化过硫酸盐（PS）去除水中难降解有机污染物。不同的改性修饰方法可以丰富BC表面活性位点，进一步增强BC的理化性质，提高活化性能与稳定性。首先，综述了生物炭应用于活化PS的改性方法；其次，总结了BC激活PS的反应活性位点，PS活化的自由基与非自由基途径及其差异；接着，分析了改性以及生物质原料对两种不同活化途径之间的转化影响；最后，展望了BC活化PS应用及机理研究的发展方向。     

活化过硫酸盐技术的研究进展

活化过硫酸盐可产生具有强氧化能力的硫酸根自由基(SO4-·),SO4-·能够高效地氧化去除水中的污染物质,在环境污染治理领域有广阔的应用前景.主要介绍了国内外关于活化过硫酸盐的方法及其研究进展,包括热、过渡金属离子、光辐射、零价铁、活性炭、微波等单一方法,以及复合方法等,还介绍了SO4-·的鉴定方法.最后,分析了活化过硫酸盐高级氧化技术在目前应用中存在的问题以及今后的发展方向,以促进相关研究工作的发展.     

改性沼渣生物炭活化过硫酸盐去除加替沙星研究

为探究生物炭（BC）活化过硫酸氢钾（PMS）去除加替沙星（GAT）的机制,本实验以厨余沼渣为原料,制备沼渣生物炭,并进行改性处理得到钴炭复合材料（Co-BC）。探索了Co-BC活化PMS降解GAT的机理,研究了催化剂投加量、PMS溶液浓度、初始pH和反应温度对GAT去除率的影响,同时探究了Co-BC活化PMS的反应机制及其作为催化剂的可再生性。结果表明,改性后生物炭的孔隙结构得到改善,Co元素以CoO晶体形式存在于材料表面,且含有丰富羧基羟基等含氧官能团;Co-BC活化PMS体系对GAT的降解效果最佳,材料投加量和PMS浓度越大反应速率越快,高温碱性条件有利于反应进行;Co-BC活化PMS体系过程中存在自由基和非自由基两种机制协同降解机制;所制备的材料具备良好的再生性能,研究结论为水体中GAT的污染治理提供了新的思路。     

铁基生物炭活化过硫酸盐处理有机废水的研究进展

环境中富集的各种有机污染物对生态系统和人体健康存在较大威胁。近年来,基于过硫酸盐（PS）的高级氧化技术（AOPs）因操作简单、成本较低且氧化还原能力强,在高效降解有机污染物方面展现出巨大潜力。铁基生物炭（Fe-biochar）由于具有吸附和催化的双重优势,在活化PS降解有机污染物领域得到了广泛应用。简述了Febiochar复合材料的制备方法,介绍了Fe-biochar活化PS过程的影响因素,分析了污染物降解过程中存在的反应机制。Fe-biochar不仅可以通过吸附作用去除污染物,还可以通过高效的电子转移来介导Fe-biochar/PS体系中自由基途径和非自由基途径对污染物进行降解。同时,对Fe-biochar的重复利用性和稳定性进行了讨论,提出了几种Fe-biochar高效再生的方法。最后对Fe-biochar用于活化PS降解有机污染物的实际应用进行了展望,以期为难降解有机污染物处理及生物质高值化利用提供参考。     

活化过硫酸盐处理有机废水的研究进展

随着环境污染日益严重,活化过硫酸盐高级氧化技术在水处理领域备受关注。活化过硫酸盐高级氧化技术可产生选择性更高,半衰期更长的硫酸根自由基(SO₄^-·),被广泛应用于有机废水的处理中。综述了过渡金属活化、热处理、UV、炭材料、电活化等过硫酸盐常规及新型活化工艺在处理有机废水中的最新研究进展,汇总了活化过硫酸盐去除微量有机污染物在水处理中的应用现状以及存在问题,以期为活化过硫酸盐技术在未来的应用提供参考。     

改性生物炭活化过硫酸盐去除罗丹明B

以废弃椰壳为原料、高锰酸钾为活化剂,采用一锅法合成了多孔分级碳材料（HPC）,并用其活化过硫酸钠（PS）用于去除罗丹明B（RhB）。通过XRD、SEM对样品的结构、形貌进行了表征,并初步探索了HPC吸附RhB,HPC/PS去除RhB的机理;研究了催化剂用量、PS浓度、溶液初始pH等对HPC/PS去除RhB效果的影响以及HPC的稳定性。结果表明,与未改性的生物炭（BC）相比,HPC的吸附能力提高了1.5倍;SO₄^-·是HPC活化PS去除RhB的主要活性物种;HPC为0.5 g/L,PS浓度为5 mmol/L,溶液初始pH为2.24时,反应120 min后RhB的去除率达到95%;HPC具有较好的稳定性,循环使用4次后活化PS去除RhB的效率仍达86%。     

过硫酸盐高级氧化技术活化方式的研究进展

随着环境污染日益严重,硫酸根自由基(SO_4~-·)高级氧化技术在水处理领域备受关注。综述了过硫酸盐活化技术的研究进展,简述了多因素联合过硫酸盐技术的研究现状。最后总结了过硫酸盐研究中存在的问题,期望为活化过硫酸盐技术在未来的应用提供参考。     

铁及含铁化合物活化过硫酸盐的研究进展

过硫酸盐高级氧化技术是近些年发展起来的一种新型高级氧化技术,由于其适用pH广、自由基寿命长、经济实惠等优点,在高级氧化技术的工业化应用中备受关注。综述了国内外关于通过铁及含铁化合物活化过硫酸盐的方法及研究新进展,包括Fe⁽²⁺⁾、Fe(2+)、Fe⁰、铁矿石以及钢渣活化的最新研究情况,阐述了其活化过硫酸盐的机理以及存在的问题。最后分析了过硫酸盐高级氧化技术在目前应用中仍旧存在的问题以及发展的方向,以促进相关研究工作的发展。     

铁及含铁化合物活化过硫酸盐的研究进展

过硫酸盐高级氧化技术是近些年发展起来的一种新型高级氧化技术,由于其适用pH广、自由基寿命长、经济实惠等优点,在高级氧化技术的工业化应用中备受关注.综述了国内外关于通过铁及含铁化合物活化过硫酸盐的方法及研究新进展,包括Fe2+、Fe0、铁矿石以及钢渣活化的最新研究情况,阐述了其活化过硫酸盐的机理以及存在的问题.最后分析了...     

不同电极活化过硫酸盐处理污染物的研究进展

近些年来活化过硫酸盐在处理水体有机污染物方面得到广泛应用。电化学活化过硫酸盐是一种新型、高效、环境友好且具有良好前景的活化方式。该活化方式能够使目标污染物得到有效降解,而且对pH的适应范围很广。电极材料是影响电化学活化最重要的因素之一。综述了金属电极、金属氧化物电极和碳材料电极在电活化过硫酸盐降解水中有机污染物方面的应用,并讨论了不同电极的活化机理。最后总结了不同材料电极在应用中存在的一些问题,并提出了未来的发展方向。     

活化过硫酸盐高级氧化法降解抗生素的研究进展

基于SO{}_{\mathrm{4}}^{-·}的活化过硫酸盐高级氧化法,由于具有经济、高效、环保、安全稳定等优势,近年来其在抗生素的处理方面受到了广泛关注。目前活化过硫酸盐降解抗生素技术主要包括：外加能量活化和外加催化剂活化两大类,此外还有不同活化方式之间融合的耦合技术。外加能量活化的类型主要有热活化、微波活化、超声波活化、光活化、电化学活化和等离子体活化等,其具有工艺过程简单、环保、无二次污染等优点,但却存在能量消耗较大、操作成本较高等劣势。外加催化剂活化主要包括过渡金属活化、炭质材料活化、金属有机框架材料活化等方式,其具有催化活性高、抗生素降解率高等优点,但却存在催化剂稳定性较差、回收使用率低、制备成本较高等缺点。本文分类介绍了各种活化过硫酸盐降解抗生素的过程,追踪了活化过硫酸盐高级氧化法处理抗生素的研究进展,总结了各种活化方式的优缺点,展望了活化过硫酸盐高级氧化法处理抗生素的发展方向,以期为后续的研究者提供方向和指引。     

活化过硫酸盐氧化法降解酚类污染物的研究进展

活化过硫酸盐氧化法因具有经济、高效、环保、安全稳定等优势,近年来在酚类污染物的降解中备受关注。目前活化过硫酸盐降解酚类污染物的方法主要包含外加能量活化和外加催化剂活化两大类。其中单一的热活化、光活化、超声活化、电化学活化、等离子体活化等外加能量活化过程能量消耗较大,且对酚类污染物不易达到满意的降解效果。过渡金属活化和碳质材料活化等外加催化剂活化方式,由于环境污染小、操作成本低、降解率高等优点,越来越受到科研工作者的重视。为了提高对酚类污染物的降解率,不同的过硫酸盐活化方式不断融合,逐渐形成多种耦合活化方式,例如,碳质材料与过渡金属的耦合活化、电化学与过渡金属催化剂的耦合活化以及光与外加催化剂的耦合活化等。本文论述了活化过硫酸盐氧化法降解酚类污染物的研究进展,概述了活化过硫酸盐的影响因素,分析了活化过硫酸盐降解酚类污染物存在的问题,展望了活化过硫酸盐降解酚类污染物的发展方向。     

改性生物质炭对重金属Cd的吸附作用研究进展

生物质炭作为极具潜能的吸附材料,通过改性能极大提高其吸附效果。阐述了三方面的改性方法,分别为生物质炭的活化、生物质炭负载金属与金属氧化物和功能化生物质炭,对比了改性前后对Cd的吸附效果,总结了各改性生物质炭的吸附机理,展望了今后生物质炭的研究点。     

改性生物质炭对重金属Cd的吸附作用研究进展

生物质炭作为极具潜能的吸附材料,通过改性能极大提高其吸附效果。阐述了三方面的改性方法,分别为生物质炭的活化、生物质炭负载金属与金属氧化物和功能化生物质炭,对比了改性前后对Cd的吸附效果,总结了各改性生物质炭的吸附机理,展望了今后生物质炭的研究点。     

过渡金属活化过硫酸盐降解有机废水技术研究进展

活化过硫酸盐高级氧化技术用于降解水体中有机污染物备受关注,其中采用过渡金属活化过硫酸盐降解有机污染物的研究越来越多,也取得了良好的效果。本文综述了近几年来国内外利用以过渡金属为基础的催化剂活化过硫酸盐降解污染物的应用研究;阐述了贵金属催化剂、单金属催化剂、复合金属催化剂（尖晶石结构催化剂、纳米核壳结构催化剂、三维纳米结构催化剂）在水体中降解有机污染物的研究进展;探讨了过渡金属催化剂的优缺点和研究现状,最后提出了该活化体系目前面临的问题,期望为过渡金属活化过硫酸盐降解污染物技术的应用提供参考。     

改性活性炭催化过硫酸盐处理甲基橙废水

为获得低成本、高效率的偶氮染料废水处理方法,采用改性活性炭催化过硫酸盐(PS)氧化降解甲基橙染料废水。通过单因素实验分别研究改性活性炭、PS及Fe²⁺浓度对甲基橙降解的影响,降解过程遵循拟一级动力学模型,反应速率常数为0.0757~1.7178 min^-1。采用Box-BehnkenDesign响应面研究各因素及其交互作用对甲基橙降解的影响,各因素贡献排序为:催化剂投加量>PS浓度>Fe²⁺浓度,最佳反应条件:催化剂投加量为0.73 g/L、PS浓度为2.0 mmol/L、Fe²⁺浓度为1.08 mol/L。对改性活性炭催化PS氧化降解甲基橙染料废水的机理进行探究,电子顺磁共振波谱实验表明降解体系中存在羟基自由基和硫酸根自由基,自由基猝灭实验表明改性活性炭表面的羟基自由基在甲基橙降解过程中起重要作用。     

活化过硫酸盐氧化法修复有机污染土壤的研究进展

过硫酸盐在不同活化因子的作用下可产生具有强氧化性的硫酸根自由基（SO₄^-·）,能氧化分解众多的有机化合物,同时因其具有的氧化能力强、反应速度快及应用范围广等特点,近年来在环境污染治理领域备受关注。本文在对活化过硫酸盐氧化机理分析的基础上,综述了国内外利用过渡金属离子、氧化剂、热、强碱及联合活化等多种方式活化过硫酸盐修复有机物污染土壤的研究现状,并对活化过硫酸盐修复污染土壤的影响因素如氧化剂的添加量及添加方式、初始pH和反应时间进行了综述。此外,对活化过硫酸盐氧化法与电动修复、微生物修复、表面活性剂洗脱、固化稳定化等技术在土壤修复中的联合应用同样进行了的阐述。最后提出了活化过硫酸盐应用于土壤修复领域存在的问题,并对今后的研究方向进行了展望。     

超声活化过硫酸盐降解废水中有机污染物的研究进展

综述了超声活化过硫酸盐处理技术简要的工作原理,对有机污染物的处理效果以及其在污水处理中的应用情况。随着社会经济的发展,水环境污染日益恶化,活化过硫酸盐在有机废水的处理中具有良好的效果,因此近年来引起了广泛的关注。在各种活化技术中,超声活化作为一种新兴的方法,近年来受到越来越多的关注。但其仍存在一定的不足之处,提出了未来应加强研究该工艺的作用机理,增加对反应中间产物生物有效性的分析以及加大其在实际中应用的建议。