活化过硫酸盐氧化技术修复有机污染土壤

土壤的有机污染日趋严重,需要一个行之有效的修复技术.阐述了活化过硫酸盐氧化技术修复有机污染土壤,以期为有机污染土壤的修复提供依据.

催化剂活化过硫酸盐高级氧化技术去除抗生素耐药基因研究进展

抗生素的不合理使用产生了大量抗生素耐药基因(antibiotic resistant genes,ARGs)新型污染物,已对人类健康和生态安全构成威胁,因此,迫切需要控制和除去这类新型污染物的新技术。基于催化剂活化的过硫酸盐(persulfate,PS)产生硫酸根自由基是一种新兴的高级氧化技术(advanced oxidation processes,AOPs),该技术具有无毒、高效、经济且环境友好等优势,采用该技术除去ARGs成为研究热点。本文根据催化剂的类型综述了该技术在用于去除ARGs过程中的效果和研究进展;分析了在去除ARGs过程中的影响因素和存在的问题,并对未来发展进行了展望。

过硫酸盐高级氧化技术活化方式及机理的研究进展

基于硫酸根自由基的高级氧化技术因快速高效、活化方式多样、稳定性强等特点在有机废水处理领域呈现极好的发展态势。本文对基于过硫酸盐高级氧化技术的不同活化方式及其作用机理和存在问题进行了简要概述,并对未来研究方向进行了展望。

过硫酸盐高级氧化技术活化方式的研究进展

近年来,过硫酸盐高级氧化技术因具有反应速率快、氧化能力强、适用范围广、成本适宜等优点而被广泛应用在废水处理和地下水污染修复领域。尽管过硫酸盐是一种非常强大的氧化剂,但其与常见污染物的反应相对较慢,因此要以可接受的速率降解污染物通常须对过硫酸盐进行活化以产生具有强氧化性的硫酸根自由基。文章综述了活化过硫酸盐的常用方式,包括光活化、热活化、碳基材料活化、电活化、过渡金属活化和碱活化,分别介绍了其研究进展及应用实例,并对未来活化过硫酸盐技术的发展进行了展望。

过硫酸盐高级氧化技术的活化方法研究进展

过硫酸盐活化产生的强氧化性硫酸根自由基SO4-.,在环境污染治理领域具有广阔的应用前景。首次详细综述了热、过渡金属离子、紫外光、碱性条件、零价金属Fe0等单一方法,以及双氧化剂、紫外光与过渡金属离子或双氧化剂、超声与热等复合方法活化过硫酸盐的国内外研究进展,并就活化方法与有机物结构及pH之间的关系、SO42-残留等问题进行了阐述。最后,在本课题组研究成果的基础上针对其发展方向进行了展望。

过硫酸盐活化高级氧化新技术

过硫酸盐在热、光、过渡金属催化等条件激活下产生强氧化性的硫酸根自由基.SO4-。基于.SO4-的过硫酸盐活化"高级氧化技术"在环境污染治理领域的应用,是刚刚发展起来的崭新的研究方向,具有广阔的应用前景。本文在分析其基本原理的基础上,综述了过硫酸盐活化技术在国内外土壤地下水有机污染原位修复、难降解有机废水处理等环境污染治理方面的研究进展,并就存在问题进行了研究展望。

活化过硫酸盐氧化处理难降解废水的技术研究进展

随着工业规模的扩张,难降解废水的类型和排放总量逐年递增,产生的废水具有较高生物毒性,寻求高效能的难降解废水处理技术成为研究趋势。利用自由基的高氧化能力直接矿化污染物或通过改变分子结构提高污染物的可生化性,是当前处理难降解废水的主流思路和有效途径。过硫酸盐氧化是一种新兴的难降解废水高效处理技术,活化后会产生以·OH和SO_(4)^(·-)为主的多种活性自由基。其具有较强的氧化性能,在多种难降解废水处理实验中得到验证。综述了过硫酸盐氧化技术处理垃圾渗滤液、印染废水、化工废水、含新兴污染物废水等难降解废水的最新研究进展,对不同活化方式包括物质输入型、能量输入型和物质-能量耦合输入型的过硫酸盐活化反应机制、废水处理效果及技术经济性能进行了探讨,并对该技术的发展方向和工程应用前景提出展望,以期为活化过硫酸盐氧化技术的发展和工程应用提供有益参考。

基于亚硫酸盐的高级氧化技术及其反应机制研究进展

近年来,基于亚硫酸盐的高级氧化技术(S(Ⅳ)-AOPs)受到广泛关注,但活化S(Ⅳ)过程中涉及各种含硫自由基和非自由基物种的转化,使得S(Ⅳ)-AOPs的反应机制较为复杂,同一种S(Ⅳ)-AOP的反应机制常常存在争议.然而,鲜有研究对现有的S(Ⅳ)-AOPs及其反应机制进行较为详细的分类与总结.基于此,总结了S(Ⅳ)的理化性质以及S(Ⅳ)-AOPs中含硫自由基的转化机制,综述了各类活化S(Ⅳ)的方法,系统阐述了S(Ⅳ)-AOPs的反应机制、活性氧化剂的产生及贡献,解析了影响S(Ⅳ)-AOPs氧化水中污染物效能的因素.针对目前S(Ⅳ)-AOPs的研究现状和需求进行展望,以期为S(Ⅳ)-AOPs在水污染控制领域的应用提供参考.

过硫酸盐活化高级氧化技术在污水处理中的应用

过硫酸盐氧化技术通过作用过程中产生过硫酸根自由基SO4^-·进攻有机污染物,主要用于高浓度、难降解有机污染的处理,是一种新兴的高级氧化技术,其氧化电位（E0=2.5-3.1 V）比广泛研究的强氧化羟基自由基OH^-·（E0=1.8-2.7 V）更强。针对目前常用的光、热、过渡金属3种过硫酸盐活化方式,分析了国内外污水处理特点及其应用进展,并指出未来过硫酸盐活化技术的主要研究方向及其技术改进需求。

基于文献计量的全球活化过硫酸盐氧化技术研究趋势分析

通过激活过硫酸盐(persulfate,PS)产生硫酸根自由基是一种新兴的高级氧化技术,该方法由于无毒、高效、经济且环境友好等优势在水土污染修复中得到广泛关注。基于文献计量学和网络图分析方法,利用Web of Science核心数据库对1986—2019年以来有关过硫酸盐的文献进行回顾和梳理。使用VOSviewer(1.6.13版)软件,分析全球对过硫酸盐研究的国家、机构、作者、期刊、共引用文献及关键词等数据,并且绘制出关键词共现图谱和密度图,以分析过硫酸盐的研究历史、目前的研究热点以及发展前景。结果显示,研究热点集中在过硫酸盐的高级氧化技术、活化方法、氧化动力学和机理以及在修复土壤和地下水中的应用等。同时,基于研究热点系统归纳了过硫酸盐的活化方法及其降解污染物的实际应用,提出了当前活化过硫酸盐研究所存在的问题,并对未来的研究方向进行了展望,以期为活化过硫酸盐氧化技术在环境修复领域进一步发展和研究提供参考。

炭质材料在活化过硫酸盐高级氧化技术中的应用进展

在应用过硫酸盐高级氧化技术降解有机污染物的过程中,开发经济、高效、安全的新型活化技术至关重要并成为目前的研究热点。近年来,炭质材料凭借其自身独特的优势及发展前景迅速受到广泛的关注,有望成为应用于高级氧化技术的新一代绿色催化剂。本文综述了近几年来国内外关于各种炭质材料在活化过硫酸盐氧化技术中的研究应用进展,包括活性炭活化、不同类型的生物炭活化、表面化学改性炭材料活化、杂原子改性炭材料活化、炭材料负载金属及金属氧化物活化以及炭材料与其他技术耦合活化过硫酸盐降解有机污染物的研究现状,并探讨了该技术在应用过程中的运行成本问题,最后提出了该技术目前面临的问题及未来发展方向,期望为促进炭质材料活化过硫酸盐高级氧化技术的进一步推广和应用提供参考。

基于硫酸根自由基的活化过硫酸盐新型高级氧化技术研究新进展

基于硫酸根自由基的活化过硫酸盐高级氧化技术近年来受到了广泛的关注,硫酸根自由基有较强的氧化能力并且对难降解有机物具有优异的处理效果。主要对现有过硫酸盐活化技术如热活化、UV活化、金属活化的研究进展进行了阐述,并介绍了新型活化技术如电化学活化、超声活化和碳纳米管活化的最新研究成果。目前,活化过硫酸盐技术仍存在活化效率不高、目标污染物矿化程度较低等问题,同时,由于实际水体的背景有机物较为复杂,氧化过程有可能会生成有害的消毒副产物。

基于过硫酸盐的高级氧化技术研究进展

近年来,基于过硫酸盐高级氧化技术受到广泛关注,鲜有研究对现有的过硫酸盐高级氧化技术及其反应机制进行较为详细的分类与总结。基于此,总结了过硫酸盐中含硫自由基的转化机制,综述了各类活化过硫酸盐方法,系统阐述了过硫酸盐高级氧化技术的反应机制,解析了影响过硫酸盐高级氧化技术氧化水中污染物效能的因素。针对目前过硫酸盐高级氧化技术的研究现状和需求进行展望,为过硫酸盐高级氧化技术在水污染控制领域的应用提供参考。

过硫酸盐高级氧化技术在水处理中的研究进展

过硫酸盐具有优良的特性,被广泛应用于污水处理中。综述了当前基于硫酸根自由基的高级氧化技术的研究进展,介绍了该技术在处理含有机污染物和重金属离子的废水、生活污水中的实际效用,分析了其优缺点,结合过硫酸盐高级氧化技术当前的研究现状对其前景做了展望。

金属活性中间体在亚硫酸盐活化技术中的产生和作用研究进展

近年来,金属活性中间体在亚硫酸盐(S(IV))活化技术中的产生和作用受到广泛关注,但是,金属活性中间体的产生使得S(IV)活化技术中的机制更为复杂。目前文献关于S(IV)活化技术的研究主要集中在新体系的开发,鲜有研究对金属活性中间体在S(IV)活化技术中的产生和作用进行较为详细的分类与总结。基于此,从不同金属活性中间体的类型出发,总结了金属活性中间体在S(IV)活化技术中的产生及其鉴定方法;从污染物的性质、S(IV)的浓度、pH和溶解氧四个方面阐述金属活性中间体在S(IV)活化技术中的作用。针对目前S(IV)活化技术的研究现状和需求进行展望,以期为S(IV)活化技术在水污染控制领域的应用提供参考。

活化过硫酸盐技术处理医疗废水研究进展

医疗废水具有传染性、感染性、污染性、毒性和难降解性的特点。活化过硫酸盐高级氧化技术因其较高的氧化还原电位(2.5~3.1 V)、更长的半衰期(30~40μs)、挥发性小、运输和存储方便等优点,逐渐成为专家学者的研究热点。本文从不同活化方式角度综述了过硫酸盐高级氧化技术处理医疗废水的研究进展,旨在为未来医疗废水处理提供研究方向。

单原子活化过一硫酸盐性能更好?与金属氧化物耦合可能更高效

单原子催化剂(SAC)作为新一代过一硫酸盐(PMS)非均相活化剂,具有原子利用率高、结构稳定性强等优点,为新兴有机污染物(EOPs)的高效降解提供了新的解决方案.然而,SAC的活性位点密度依然受限于严苛的制备工艺等,而这严重影响PMS的进一步激活.因此,发展SAC基PMS高级氧化技术的关键之一在于提升SAC的活性位点密度,进而增强PMS活化效率.相比之下,传统的过渡金属氧化物(MOx)作为PMS活化剂,尽管存在金属原子利用率低和金属离子易溶出等问题,但其表面具有丰富的金属活性位点.统筹SAC与MOx的优缺点,本文提出了一种“新-老”结合策略,即将传统MOx与新一代SAC耦合,发展兼具丰富金属活性位点和优良结构稳定性的PMS活化剂,实现PMS的高效活化.本文采用预配位-重结晶-热解路径,结合金属离子源投加量控制,制备了具有金属氧化物与单原子组分的Co_(3)O_(4)@Co1/C_(3)N_(5)复合PMS非均相活化剂,并系统研究了其活化PMS降解EOPs的性能.粉末X射线衍射、X射线光电子能谱、高角环形暗场扫描透射电子显微镜及X射线吸收谱结果表明,Co_(3)O_(4)@Co1/C_(3)N_(5)由金属氧化物Co_(3)O_(4)和单原子Co1/C_(3)N_(5)组成,并且Co_(3)O_(4)纳米晶体被锚定在Co1/C_(3)N_(5)纳米片表面.在降解典型EOPs双氯芬酸钠(DCF)的过程中,Co_(3)O_(4)@Co1/C_(3)N_(5)活化的PMS体系展现了显著增强的性能.相比基于Co_(3)O_(4)和Co1/C_(3)N_(5)活化的PMS体系,DCF的降解速率分别提高了约28.0倍和2.5倍,证明Co_(3)O_(4)@Co1/C_(3)N_(5)具有显著增强的PMS活化能力.这主要因为Co1/C_(3)N_(5)和Co_(3)O_(4)之间形成的Co1-O(Co_(3)O_(4))和Co-N(Co1/C_(3)N_(5))化学键有效地促进了电荷迁移.结合密度泛函理论计算发现,Co1/C_(3)N_(5)和Co_(3)O_(4)之间的强电子相互作用显著强化了PMS的吸附,降低了PMS分解生成活性物质的能垒.此外,Co_(3)O_(4)@Co1/C_(3)N_(5)具有良好的复杂环境因素(包括pH、共存阴离子以及实际污水等)耐受性和可重复使用性,证明了其在PMS高级氧化体系中的应用潜力.综上,将单原子催化剂与金属氧化物进行耦合,不仅可能优化电子结构,增强活性位点的暴露度,还能通过协同效应,促进反应中间体的稳定和转化,从而提升整体的PMS活化性能.本文研究结果为设计高效催化剂体系提供了参考.

过硫酸盐高级氧化技术活化方法及降解机理的研究进展

过硫酸盐高级氧化技术由于反应时间短、降解效率高、适用范围广等优点,在有机污染物降解领域颇受关注。综述了过硫酸盐的活化方法,探讨了过硫酸盐高级氧化技术对有机污染物的降解机理,并对存在的问题进行了分析,对未来发展方向进行了展望。

基于过渡金属活化的过硫酸盐高级氧化技术研究进展

基于硫酸根自由基的高级氧化技术因其对水环境中新兴有机污染物具有良好的深度降解效果及环境适应性,受到了国内外广泛关注。综述了以过渡金属及其氧化物为主的过硫酸盐活化技术的国内外研究进展,包括过渡金属氧化物活化法、过渡金属结合光活化法、过渡金属结合碳材料活化法、过渡金属复合天然矿物活化法等,并对基于过渡金属活化的过硫酸盐高级氧化技术的发展趋势进行了展望。

过硫酸盐高级氧化技术的活化方法研究进展

过硫酸盐高级氧化技术在水处理方面有着十分广阔的应用前景,它能通过活化产生强氧化性的硫酸根自由基,其对废水中的难降解有机物具有极强的氧化能力。介绍了国内外在过硫酸盐活化技术方面的最新研究进展,包括热、光、过渡金属等多种活化方式,并总结了过硫酸盐活化技术的发展方向。