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CuFe2O4复合材料催化氧化有机污染物的性能与机理
一、项目进展
创意计划阶段
二、负责人及成员
姓名
学院/所学专业
入学/毕业时间
学号
冯畴境
化学化工学院环境工程
2019-2023
201931043101
李暄
化学化工学院环境工程
2019-2023
201931043116
罗雨欣
化学化工学院环境工程
2019-2023
201931043111
黄品杰
化学化工学院环境工程
2019-2023
201931043110
张一丹
化学化工学院环境工程
2019-2023
201931043105
三、指导教师
姓名
学院/所学专业
职务/职称
研究方向
周家斌
化学化工学院
教授
环境材料与污染控制
刘丹
化学化工学院
讲师
环境材料与污染控制
四、项目简介
工业生产当中产生大量的有机废水需要净化处理，对此问题，本课题准备采用光催化耦合基于硫酸根自由基的快速降解水中有机污染物。制备出磁性好、易回收且具有良好催化性能的Z型CuFe2O4/MnO2复合材料来活化PMS。PMS在复合催化材料表面会迅速反应生成硫酸根和羟基的自由基，同时在光照下实现电子空穴的有效分离。通过光催化和高级氧化产生的强氧化性的活性物种会争夺有机物的最外层电子来实现对有机废水的高效降解。
因为CuFe2O4具有磁性好、易回收、可重复使用、低毒、化学性质稳定、可见光催化活性等优点，可减少二次污染，且能够高效的活化PMS，此外，PMS可作为电子受体快速转移和消耗光生电子，实现电子和空穴的有效分离，提高其光催化活性。同时，通过掺杂MnO2颗粒进一步提高CuFe2O4催化剂比表面积，在反应体系中能够进一步活化PMS产生氧化自由基，从而有效地降解有机物。
西南石油大学
2023-07-20
一种大尺度模拟污染物在含水层垂向迁移的模拟装置
一种大尺度模拟污染物在含水层垂向迁移的模拟装置，包括含水层模拟装置、降雨装置、水位调节装置、真空泵和测压表，根据野外地层的实际情况按照一定的比例缩放填装土样，通过设置污染物的投放装置、土壤样品填装装置、压力检测装置、水样检测装置等来对压力场、水化学场、渗流场等参数进行监测，通过这些参数来观察污染物在地下水含水层的垂向迁移规律。一种大尺度模拟污染物在含水层垂向迁移的模拟装置，包括含水层模拟装置、降雨装置、水位调节装置、真空泵和测压表，含水层模拟装置为带有顶盖的箱体并固定于底座上，箱体上部为矩形体，矩形体上部为蓄水层、下部为渗流层，底部为锥形体，锥形体为负压层，渗流层和负压层之间设有一块包覆有300目纱网的多孔有机玻璃隔板，渗流层中按照野外地层顺序填装试验用土壤或砂石并埋有试验用层状透水陶瓷或球状透水陶瓷，箱体渗流层侧壁上设有81个取样孔并通过设置有于侧壁上的81个直通铜管固定，其中纵向设有间距相同的九列取样孔，每列横向设有间距相同的九个取样孔，每个取样孔直通铜管的外端连接有铜质宝塔和硅胶管，直通铜管的外端与铜质宝塔之间设有200目致密纱网并利用硅胶垫片密封，箱体蓄水层侧壁设有进水口、出水
南开大学
2021-04-10
一种带回转式GGH的燃煤烟气污染物超低排放系统
本实用新型涉及一种带回转式GGH的燃煤烟气污染物超低排放系统，包括顺次相连的脱硝反应器、电除尘器、增压风机、脱硫塔、湿式静电除尘器、烟囱，所述系统还包括回转式GGH，所述回转式GGH包括回转式GGH的吸热段和回转式GGH的放热段，所述回转式GGH的吸热段布置在电除尘器与增压风机之间；回转式GGH的放热段布置在湿式静电除尘器与烟囱之间。本实用新型将GGH吸热段布置在增压风机之前，使得GGH净烟气侧为负压，这种GGH的布置方式，可防止因原烟气向净烟气的泄露引起的污染物排放浓度的升高。燃煤烟气经本实用新型处理后，可实现NOx排放浓度小于50mg/m3，SO2排放浓度小于35mg/m3，烟尘排放浓度小于5mg/m3，汞排放浓度低于3μg/m3。
浙江大学
2021-04-11
基于环境孔压静力触探探头的重金属污染物浓度的测试方法
本发明提供一种基于环境孔压静力触探探头的重金属污染物浓度的测试方法，通过X射线能谱分析装置和电阻率测试装置完成重金属污染成分及浓度的测定。X射线能谱分析装置包括X射线发射器，X射线探测器以及高性能滤波片。通过X射线探测分析，检测土壤中重金属污染成分。电阻率测试装置由外周的四个环形电极组成，环形电极之间通过绝缘层隔离，中间两个环形电极为测试电极，上下两个环形电极为发射电极，发射电极用于向土体发射电流，测试电极用于测量电位差，再结合根据欧姆定律可以计算电极周围土体的电阻率大小，通过特定重金属元素的浓度电
东南大学
2021-04-14
重金属、有机物污染土壤修复技术
重金属、有机物污染土壤治理受到国内外研究者的高度重视。本技术成果包括：（1）重金属污染土壤修复植物的筛选；（2）生物法修复重金属污染土壤工艺优化；（3）修复植物无害化资源化处置；（4）土壤污染物缓释剂的研发与应用；（5）有机物污染土壤热脱附技术等。该成果来源于国家863高技术研究项目，已在浙江、湖南等地土壤污染修复工程中得到应用。
东南大学
2021-04-11
重金属、有机物污染土壤修复技术
重金属、有机物污染土壤治理受到国内外研究者的高度重视。本技术成果包括：（1）重金属污染土壤修复植物的筛选；（2）生物法修复重金属污染土壤工艺优化；（3）修复植物无害化资源化处置；（4）土壤污染物缓释剂的研发与应用；（5）有机物污染土壤热脱附技术等。该成果来源于国家863高技术研究项目，已在浙江、湖南等地土壤污染修复工程中得到应用。
东南大学
2021-04-13
一种用铜铈材料活化过一硫酸盐去除有机污染物的方法
本发明属于水和废水处理领域，公开了一种利用铜铈复合材料(CuO‑CeO2)活化过一硫酸盐(PMS)去除水中有机污染物的方法，本发明是以单线态氧作为主导活性氧化种实现有机污染物降解的异相高级氧化方法。通过简单的方法制得的纳米复合材料具有良好的分散性、高效的催化活性，与过一硫酸盐联用，可实现多种难降解有机污染物的高效去除。本发明提出利用铜铈复合材料通过非自由基途径活化过一硫酸盐产生单线态氧实现污染水体中有机污染物的去除，具有高效的污染物去除效率，拥有广泛的应用前景。在本发明之前，未发现有将铜铈材料与过一硫酸盐联用的报道。本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型高效以单线态氧为主导的氧化有机污染物的方法，用合成的铜铈复合材料与过一硫酸盐联合，应用到难降解有机废水的处理和地下水高优先级污染物的选择性去除中，具有高效的污染物去除效率，拥有广泛的应用前景。
南开大学
2021-04-10
一种离子风驱动的可同步处理多种污染物的空气净化器
本实用新型公开了一种离子风驱动的可同步处理多种污染物的空气净化器，包括物理过滤装置、低温等离子体产生装置和离子风动力装置，低温等离子体产生装置分为离子泵荷电加速区、电凝并区、电除尘氧化区和反电晕催化区；物理过滤装置采用导体网、粗效过滤网、高效过滤网和活性炭过滤网物理过滤，本实用新型采用离子泵荷电加速区、电凝并装置、电除尘氧化装置和反电晕催化区四处进行低温等离子体放电同时针对细颗粒物PM2.5、微生物气溶胶及VOCs、CO、NH3等毒害气态污染物进行一体化净化，能够高效捕集细颗粒物PM2.5，灭活微生物气溶胶，同时深度氧化处理VOCs、CO、NH3等毒害气态污染物，是一种集铺集氧化于一体的多污染物复合净化技术，提高室内空气净化效果。
浙江大学
2021-04-13
污染积物活性格栅原位修复集成技术水体
项目简介：
沉积物的污染修复是彻底改善水体环境质量，整治流域水污染的前提和关键。项目根据相平衡分配理论，利用沉积物污染仿真模拟装置，建立并优化能够模拟不同水文特征的可准确量化沉积物中污染物释放规律的数学模型，用于后续项目的原位修复关键技术的材料筛选、修复工程实施及修复效果评估。筛选经济可行的强化降解沉积物中典型污染物的活性格栅材料；筛选对沉积物中污染物具有强吸附和络合等作用的固化覆盖材料，在此基础上开发出沉积物中典型污染物的原位活性覆盖技术，用于受污染的湖泊和河流沉积物的原位修复。
该成果已成功助力天津市新生态城汉沽污水库和天津大沽排污河先锋河段等污染治理工程的成功实施。
南开大学
2021-04-13
酱油发酵过程微生物代谢危害物控制技术
传统发酵食品加工过程中生成的胺(氨)类物质，如氨基甲酸乙酯（EC）、生物胺类等是影响发酵食品安全的重要因素。本成果在国内外率先进行了微生物干预减少发酵食品中 EC 及其前体的系统研发。主要技术内容包括： (1) 揭示了酱油发酵过程 EC 前体形成的微生物物质代谢机制； (2) 采用高通量筛选方法获得可在酱油发酵过程中显著减少 EC 前体积累的菌株； (3) 采用非基因工程手段在工业规模将酱油中 EC 含量降至低于 20 ppb，且对酱油主要理化指标和风味物质未产生影响。本成果已获授权核心发明专利 11 项，形成了包括利用 EC 或其前体菌株的筛 选与选育、微生物干预控制酱油中氨(胺)类有害物的专利群，发表论文 29 篇。 本技术对于解决基于混菌发酵过程的传统发酵食品安全性的提升，具有普适性意 义和推广前景；对于引领生物技术在传统发酵食品中的应用、提升传统发酵食品生产企业的技术水平、实现传统发酵食品工业产业升级和可持续发展，具有重大 的科学意义和工业应用价值。
江南大学
2021-04-11