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Ag/g-C_(3)N_(4)材料的制备及其光催化还原低浓度硝酸盐氮 被引量：1
1
作者 刘志华 丘一帆 +5 位作者 岳远超 郭珊 卜湘 阳涛 黄烨 张绪霖 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3999-4009,共11页
采用简单焙烧法及光还原沉淀法制备Ag/g-C_(3)N_(4)复合光催化材料,通过SEM、TEM、XRD、FT-IR、XPS、UV-vis等对其进行表征,并研究了该复合材料在金卤灯照射下对低浓度硝酸盐(初始质量浓度10 mg·L^(-1))的还原效果.结果表明,采用5%... 采用简单焙烧法及光还原沉淀法制备Ag/g-C_(3)N_(4)复合光催化材料,通过SEM、TEM、XRD、FT-IR、XPS、UV-vis等对其进行表征,并研究了该复合材料在金卤灯照射下对低浓度硝酸盐(初始质量浓度10 mg·L^(-1))的还原效果.结果表明,采用5%Ag/g-C_(3)N_(4)光催化剂时,硝酸盐氮去除率为58.6%,相比g-C_(3)N_(4)光催剂去除率增加21.9%;pH值为6时,硝酸盐氮还原率和产物中氮气占比最高;在180min时,硝酸盐氮去除率达66.9%,产物中氮气占比为61.6%,氮气选择性为92%.Ag可作为电子捕捉剂减缓g-C_(3)N_(4)光生电子(e^(-))与空穴(h^(+))的复合,促进硝酸盐氮的还原;同时空穴清除剂(甲酸)氧化过程中生成过氧化物自由基(COO^(·-)),也可促进硝酸盐氮的还原.经4次重复实验,硝酸盐氮去除率在65.8%以上,可见该催化剂具备良好的稳定性,具有良好的应用前景. 展开更多
关键词 Ag/g-C_(3)N_(4) 低浓度硝酸盐 光催化 氮气选择性
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生物炭对筛选菌株去除水中硝酸盐和N_(2)O排放的影响
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作者 王朝旭 李元坤 刘勇超 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期5728-5736,共9页
为探究改性生物炭对微生物去除水中低浓度硝酸盐和N_(2)O排放的影响,以稻壳生物炭(BC)为基础材料,分别制备并表征FeCl_(3)、H_(2)O_(2)和NaOH改性生物炭(BC-Fe、BC-H_(2)O_(2)和BC-NaOH),同时从活性污泥中筛选一株反硝化细菌Raoultella ... 为探究改性生物炭对微生物去除水中低浓度硝酸盐和N_(2)O排放的影响,以稻壳生物炭(BC)为基础材料,分别制备并表征FeCl_(3)、H_(2)O_(2)和NaOH改性生物炭(BC-Fe、BC-H_(2)O_(2)和BC-NaOH),同时从活性污泥中筛选一株反硝化细菌Raoultella ornithinolytica strain KK1.将BC、BC-Fe、BC-H_(2)O_(2)和BC-NaOH分别加入含有该菌株的培养体系,同时设置不添加生物炭的对照处理,开展微生物去除模拟废水中低浓度硝酸盐(约10mg/L,以N计)的室内培养实验,分析培养体系N_(2)O排放速率、氮素和溶解性有机碳含量的动态变化.结果表明,所筛选菌株120h内的NO_(3)--N平均降解速率为0.10mg/(L h).与BC相比,BC-Fe和BC-H_(2)O_(2)的羧基和内酯基含量显著增加,氧化性增强;而BC-NaOH的酚羟基含量显著增加,还原性增强.BC-Fe和BC-H_(2)O_(2)的总酸性含氧官能团含量较BC分别显著增加57.17%和22.86%,而BC-NaOH的总碱性含氧官能团含量显著增加91.67%.与BC相比,BC-Fe和BC-H_(2)O_(2)促进反硝化细菌对NO_(3)--N的还原,N_(2)O累积排放量分别为添加BC处理的3.11和2.17倍;而BC-NaOH抑制反硝化细菌对NO_(3)--N的还原,N_(2)O累积排放量仅为添加BC处理的49.63%.生物炭对微生物反硝化作用和N_(2)O排放的影响归因于改性引起的生物炭pH值、溶解性有机碳含量和氧化还原性的差异. 展开更多
关键词 改性生物炭 低浓度硝酸盐 深度脱氮 N_(2)O排放
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钛镀钌铱-铁电极对污水中低浓度硝酸盐脱除的实验研究
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作者 郝尚民 崔建国 +1 位作者 张峰 汪文 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期36-41,共6页
针对污水深度处理领域硝酸盐难以去除的技术难题,构建了钛镀钌铱阳极、铁阴极的硝酸盐溶液电化学反应体系,用以模拟研究《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准污水的进一步降解效果。采用可收集气体的电化学反应装置,对气态及溶解... 针对污水深度处理领域硝酸盐难以去除的技术难题,构建了钛镀钌铱阳极、铁阴极的硝酸盐溶液电化学反应体系,用以模拟研究《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准污水的进一步降解效果。采用可收集气体的电化学反应装置,对气态及溶解性还原产物进行测定。结果表明,在p H为7,电流密度为1 m A/cm^(2),搅拌速率为300r/min,电解质浓度为0.02 g/L Na_(2)SO_(4)的条件下,NO_(3)^(-)-N质量浓度由15 mg/L(以N计)下降到6.4 mg/L,去除率达到57%,气态产物主要是氮气和氨气。分析认为,电化学还原低浓度硝酸盐在30 min后反应速率变慢;p H和搅拌速率是影响总氮去除的主要因素,在中性或弱碱性的条件下,40%的氨氮以氨气形式逸出,搅拌有利于脱除总氮;电流密度超过1 m A/cm^(2)、电解质浓度超过0.02 g/L均会加剧副反应,降低脱氮效率。钛镀钌铱-铁电极去除低浓度硝酸盐具有良好的去除效果,应用前景较好。 展开更多
关键词 钛镀钌铱-铁电极 低浓度硝酸盐氮 电化学还原 脱硝
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基于短周期调控的SPNPR-A系统脱氮除磷研究
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作者 李冬 王沁源 +2 位作者 毛中新 齐赛月 张杰 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4326-4335,共10页
建立了短周期循环调控低浓度亚硝酸盐(NO_(2)^(-)-N)的短程硝化同步除磷耦合厌氧氨氧化(SPNPR-A)系统,SPNPR系统以厌氧/好氧模式运行,通过短周期运行时长调控系统内NO_(2)^(-)-N浓度用以淘洗亚硝酸盐氧化菌(NOB),同步富集氨氧化菌(AOB)... 建立了短周期循环调控低浓度亚硝酸盐(NO_(2)^(-)-N)的短程硝化同步除磷耦合厌氧氨氧化(SPNPR-A)系统,SPNPR系统以厌氧/好氧模式运行,通过短周期运行时长调控系统内NO_(2)^(-)-N浓度用以淘洗亚硝酸盐氧化菌(NOB),同步富集氨氧化菌(AOB)和聚磷菌(PAOs),最终实现同步脱氮除磷功能.结果表明:SPNPR系统内NO_(2)^(-)-N浓度维持在10mg/L左右时可有效抑制NOB活性.70d后SPNPR系统2个短周期的亚硝酸盐积累率(NAR)分别达到90.40%和88.93%,SPNPR-A系统总氮(TN)、总磷(TP)、有机物(COD)的平均去除率分别为87.45%、84.30%和94.26%.第60d时,比氨氧化速率(SAOR)和AOB的比氧利用速率(SOUR_(AOB))分别为8.47mgN/(gMLVSS·h)和12.71mgO_(2)/(gMLVSS·h);比硝态氮生成速率(SNPR)和NOB的比氧利用速率(SOUR_(NOB))分别为0.82mgN/(gMLVSS·h)和0.41mgO_(2)/(gMLVSS·h).高通量测序结果表明,第70d时SPNPR系统属水平上的AOB功能菌属Nitrosomonas(6.46%)和Nitrosospira(0.64%),丰度远高于NOB功能菌属Nitrospira(0.14%)和Nitrobacter(0.01%),同时聚磷菌属Candidatus_Accumulibacter(1.61%)和Tetrasphaera(0.89%)得到富集,使得SPNPR-A系统具备同步脱氮除磷性能. 展开更多
关键词 短周期 低浓度亚硝酸盐 短程硝化 脱氮除磷
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