基于响应面法的Fe^0/S_2O_8^(2-)体系氧化垃圾渗滤液去除UV_(254)研究

为提高Fe^0/S_2O_8^(2-)体系氧化垃圾渗滤液去除有机物的效果,试验采用响应面法优化反应条件,借助响应面法的中心组合试验设计了以紫外吸光度UV_(254)的去除率为响应值的二次回归模型,分析零价铁(Fe^0)投加量、初始pH值和S_2O_8^(2-)与12COD_0的质量比3个因素的交互作用,确定最优反应条件。结果表明在Fe^0投加量为31.3mmol/L、初始pH值为4.4,ω(S_2O_8^(2-)/12COD_0)为1.14条件下,UV_(254)的去除率达到最大值72%。

棉上活性染料的UV/K_2S_2O_8体系光催化剥色研究

通过紫外光低温引发和催化过硫酸钾(K_2S_2O_8)分解的方式,以浸轧方式首次对棉上固着活性染料在UV/K_2S_2O_8体系中的光催化剥色进行了研究。借助单因素实验法探讨了浸轧剥色液p H、过硫酸钾用量、织物上轧余率和剥色时间等因素对棉织物上固着活性染料的光催化剥色率和织物强力保留率的影响;同时,采用UV/K_2S_2O_8浸轧剥色体系对棉上部分商品活性染料光催化剥色的应用特性进行了探讨。研究结果表明,采用UV/K_2S_2O_8催化浸轧剥色体系可有效实现棉上固着活性染料的低温剥色处理。

UVC/K2S2O8体系中对乙酰氨基酚降解动力学研究

以对乙酰氨基酚(APAP)为研究对象,采用UVC为光源,K2S2O8为氧化剂,探究其光催化降解可行性,并考察了不同氧化剂用量、APAP底物初始浓度、光照强度、pH值等单因素对APAP降解动力学影响.研究结果说明APAP在水体系下的光催化降解符合Langmuir-Hinshelwood动力模型,其降解一级动力学速率常数为0.1420 min-1;随着底物初始浓度增加,APAP光降解速率减小;随着氧化剂K2S2O8浓度增加,APAP光降解速率增大;随着光照强度增强,APAP光降解速率越大;随着pH值的增加,降解速率越小,故APAP最佳降解条件为酸性条件.最后,活性物种的测定实验表明,随着乙醇用量增加APAP降解速率明显受到抑制,而叔丁醇对降解速率没有太大影响,因此在UVC/K2S2O8体系中硫酸根自由基对APAP的降解起到主要作用.

低碳农业机械化的发展逻辑、影响因素与实现路径

[目的/意义]随着全球气候变暖及生态环境污染问题愈演愈烈,碳达峰碳中和(以下简称为“双碳”)目标被纳入到中国社会发展的各个领域。为保障中国农业绿色可持续发展,进一步推进落实低碳发展理念,在农业机械化发展过程中各个环节尽可能减少能源消耗、降低污染排放,满足智能化信息时代下经营主体对低碳技术赋能农业机械装备的多样化需求,发展低碳农业机械化势在必行。低碳农业机械化发展不仅是中国农业机械化转型升级和高质量发展的重要内容,也是“双碳”目标下中国农业可持续发展的客观要求。[进展]本文明晰了低碳农业机械化的内涵和目标,从理论、现实和系统三重维度阐释了低碳农业机械化的发展逻辑,分析了影响低碳农业机械化发展的主要因素,分别从要素条件、需求条件等6个方面剖析影响低碳农业机械化发展的深层次原因。[结论/展望]从农业机械装备全寿命周期的生态设计与绿色制造、清洁生产作业推广、脱物质化的社会化服务与绿色经营、8S体系、碳排放测度体系构建、退役废旧农机低碳处置与绿色再制造等方面,提出了中国低碳农业机械化发展的实现途径。

向日葵秸秆生物炭强化Fe(Ⅲ)/S2O82-体系降解苯甲酸

二价铁离子活化过硫酸盐(PS)产生自由基可降解有机污染物,但体系中Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)循环速率较慢,成为制约降解效率的关键因素之一.为提高反应体系效率,制备向日葵秸秆生物炭(SFBC),以苯甲酸(BA)为目标污染物,探究SFBC强化Fe(Ⅲ)/S2O8^2-体系降解BA的效果.SFBC表征结果说明其具有孔隙结构,由无定形炭组成,表面有丰富的官能团及持久性自由基(PFRs).考察了反应条件(pH、PS浓度和SFBC投加量)对降解的影响,结果表明,SFBC/Fe(Ⅲ)/S2O8^2-体系对BA降解效率明显高于Fe(Ⅲ)/S2O8^2-及SFBC体系,在SFBC=2.0 g·L^-1、BA=10.0mg·L^-1、PS=2.0mmol·L^-1、Fe(Ⅲ)=1.0mmol·L^-1和pH=3.0条件下, 90 min时BA降解率达100.00%;自由基猝灭实验及电子顺磁共振光谱(EPR)实验表明,SO4^-·和·OH共同参与BA降解并以SO4^-·为主导;循环实验及实际水体影响说明SFBC具有较好地循环稳定性及实际应用性.机制分析阐明PFRs和-OH给出电子还原Fe(Ⅲ)生成Fe(Ⅱ),进而由Fe(Ⅱ)活化PS高效降解BA.