检索结果-内蒙古大学图书馆

工业水处理 2022年第6期42卷 140-145页

作者：蔡博华邹伟朱雪梅尚佳欣王鹏博罗平平周美梅长安大学水利与环境学院旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室陕西西安710054

通过简单的溶剂热法将球形BiOBr固定在电纺聚乙烯醇(PVA)/SiO_(2)有机-无机杂化纳米纤维上,制备了柔性PVA/SiO_(2)@BiOBr纳米纤维。电纺PVA/SiO_(2)纳米纤维由Si—O—C—O—Si键桥链接而成,具有良好的机械强度、耐溶剂性和耐热性,且其... 详细信息

通过简单的溶剂热法将球形BiOBr固定在电纺聚乙烯醇(PVA)/SiO_(2)有机-无机杂化纳米纤维上,制备了柔性PVA/SiO_(2)@BiOBr纳米纤维。电纺PVA/SiO_(2)纳米纤维由Si—O—C—O—Si键桥链接而成,具有良好的机械强度、耐溶剂性和耐热性,且其表面含有未交联羟基,可为BiOBr晶体的生长提供成核位点,无需额外的表面改性,是合适的BiOBr载体。PVA/SiO_(2)@BiOBr纳米纤维与粉体BiOBr相比,由于可见光捕获能力的提高以及暴露的活性位点数量的增加,其对罗丹明B(RhB)表现出更强的可见光催化活性,可见光照射180 min后,RhB的降解率可达约63%,光催化降解速率是粉体BiOBr的2.1倍。此外,PVA/SiO_(2)@BiOBr纳米纤维表现出良好的稳定性和可重复使用性,3次循环后光催化活性仅降低了约5%,同时光催化剂所具有的柔韧性使其回收过程方便,可直接从水中夹取。

关键词：静电纺丝光催化罗丹明B 溴氧化铋纳米纤维

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豆渣基掺氮碳量子点的制备及对水中对硝基苯酚的光学检测

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农业环境科学学报 2024年第4期43卷 955-962页

作者：杨钰钰卫潇李雅倩刘欣妮王凤杰何红珠高月长安大学水利与环境学院西安710054 旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室西安710054 水利部旱区生态水文与水安全重点实验室西安710054

为利用废弃豆渣,开发废弃生物质能源的有效利用方式,实现“以废治废”,本研究以水为溶剂、以富氮废弃豆渣为碳源和氮源,采用一步水热法合成豆渣基氮掺杂的碳量子点(N-CQDs),进而基于N-CQDs构建了一种用于水环境中痕量对硝基苯酚(PNP)的... 详细信息

为利用废弃豆渣,开发废弃生物质能源的有效利用方式,实现“以废治废”,本研究以水为溶剂、以富氮废弃豆渣为碳源和氮源,采用一步水热法合成豆渣基氮掺杂的碳量子点(N-CQDs),进而基于N-CQDs构建了一种用于水环境中痕量对硝基苯酚(PNP)的快速高效检测新方法。N-CQDs制备过程绿色、简单,同时采用自身供氮、供碳的豆渣制备碳量子点实现了对废弃生物质能源的开发和再利用。通过透射电镜、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等表征了N-CQDs的形貌和光学特征;并探究了N-CQDs荧光传感器对PNP的最佳检测条件和检测性能。在最佳检测条件下,N-CQDs的荧光猝灭程度与PNP的浓度呈良好线性关系。此外,通过图谱重叠分析、荧光寿命衰减曲线测定与解析以及双指数模型拟合,揭示了其检测机理为内滤效应。该传感器已成功应用于自来水样品中的PNP定量检测,且具有良好抗干扰能力,为废弃豆渣再利用提供了一种思路。

关键词：碳量子点对硝基苯酚豆渣荧光检测

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考虑薄膜水的利用介质粒度分布获取水土特征曲线的方法

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水科学进展 2017年第4期28卷 534-542页

作者：程东会常琛朝钱康杨红斌长安大学环境科学与工程学院陕西西安710054 长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室陕西西安710054

利用介质粒度分布间接获取水土特征曲线(SWCC)是一种快速、经济的方法。由于该方法的传统模型(HP模型和MV模型)忽略了薄膜水,获得的SWCC在低含水率段存在显著误差。提出了一种考虑介质表面薄膜水的含水率估算方法,与HP模型和MV模型的吸... 详细信息

利用介质粒度分布间接获取水土特征曲线(SWCC)是一种快速、经济的方法。由于该方法的传统模型(HP模型和MV模型)忽略了薄膜水,获得的SWCC在低含水率段存在显著误差。提出了一种考虑介质表面薄膜水的含水率估算方法,与HP模型和MV模型的吸力计算方法结合预测SWCC,选用土壤水力性质数据库UNSODA的17种土壤样品对两种修正模型的预测效果进行了验证。结果表明,采用薄膜水修正后的HP模型和MV模型可以显著改善传统模型中SWCC低含水率段含水率的低估,并能有效地预测砂土等粗粒介质的SWCC。另外,含水率估算中引入参数β后,修正的MV模型也可用于壤土和黏土等细粒介质的SWCC的预测。

关键词：水土特征曲线粒度分布薄膜水毛细水

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陕北黄土高原气象要素对植被覆盖的空间分异影响及风险探测

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生态学报 2024年第6期44卷 2379-2395页

作者：冶兆霞张洪波杨志芳张雨柔李同方赵孝威薛超伟长安大学水利与环境学院西安710054 旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室西安710054 水利部旱区生态水文与水安全重点实验室西安710054

陕北黄土高原地处我国西北生态环境脆弱区,近年来受退耕还林(草)影响,区域植被覆盖变化显著,与气象要素的响应关系也呈现出了复杂的空间分异性和不确定性,亟待厘清。以不同地貌分区为响应单元,探究了陕北黄土高原变绿前后(1982—1992年... 详细信息

陕北黄土高原地处我国西北生态环境脆弱区,近年来受退耕还林(草)影响,区域植被覆盖变化显著,与气象要素的响应关系也呈现出了复杂的空间分异性和不确定性,亟待厘清。以不同地貌分区为响应单元,探究了陕北黄土高原变绿前后(1982—1992年与2005—2015年)NDVI指数的时空演化特征,分析了植被覆盖变化与气象要素之间的分异性响应关系,并透过最优参数的地理探测器模型(OPGD)探测了气象要素变化对植被覆盖演变的交互影响及风险。研究结果表明:(1)陕北黄土高原及各地貌分区在研究期内NDVI指数均呈显著上升趋势,且阶段化分异明显;各地貌区气温和实际蒸散发量在高原变绿前后趋势变化差异明显,1982—1992年主要呈不显著增加趋势,而2005—2015年则表现为不显著减少趋势;两个时期降水量的空间异质性较为显著,其中北部地区为持续增加趋势,而南部地区则由减少逆转为增加趋势。(2)不同地貌区NDVI指数与气温和蒸散发均呈正相关,且蒸散发与NDVI的相关性强于气温;相对高原变绿前,2005—2015年NDVI指数对各气象要素的响应强度均有所增大。(3)OPGD因子检测结果显示5km空间网格是评价气候变化对陕北黄土高原植被覆盖变化影响的最佳空间尺度,各地貌分区对NDVI指数变化影响最大的气象因子依次为:气温(黄土塬)、降水(盖沙黄土丘陵)、蒸散发(黄土峁状丘陵)、降水(黄土梁状丘陵)、降水(黄土宽谷丘陵)、蒸散发(风沙丘陵)、降水(土石丘陵);交互探测表明气象因子间的交互作用对NDVI指数的空间分异具有协同增强性,但不同时期各地貌区的主导交互因子略有差异。(4)风险探测发现不同实际蒸散发量对NDVI指数的影响有显著空间差异。(5)陕北黄土高原的植被覆盖变化并不能简单归因于退耕还林(草)等生态修复措施,而应是多要素耦合驱动的结果,气象要素在其中扮演了不可忽视的作用。

关键词： NDVI 时空演化气候影响最优参数地理探测器陕北黄土高原

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膨润土和硫铝酸盐水泥改性生物炭对铅的吸附

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化学工程 2022年第10期50卷 19-24页

作者：安舒玉韩枫刘蕾武西社王烨长安大学水利与环境学院长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室陕西西安710054

以小麦秸秆粉末作为生物质原料,采用膨润土(Bent)、硫铝酸盐水泥(SAC)为改性剂,在限氧条件下制备改性生物炭,通过SEM、XRD、FTIR表征,对比探究对重金属Pb(Ⅱ)的吸附。结果表明:与未改性生物炭(BC)相比,膨润土改性生物炭(BBC)、SAC改性... 详细信息

以小麦秸秆粉末作为生物质原料,采用膨润土(Bent)、硫铝酸盐水泥(SAC)为改性剂,在限氧条件下制备改性生物炭,通过SEM、XRD、FTIR表征,对比探究对重金属Pb(Ⅱ)的吸附。结果表明:与未改性生物炭(BC)相比,膨润土改性生物炭(BBC)、SAC改性生物炭(SBC)及膨润土和SAC改性生物炭(SBBC)的产率、抗压强度提高,粒径减少;吸附量分别增加114.15、351.75、281.51 mg/g,其中SBC吸附量最高达458.08 mg/g,提高330.81%。SBC对Pb(Ⅱ)的吸附动力学符合拟二级动力学方程,吸附机理以化学吸附为主;吸附等温线以Langmuir模型为主,属单分子层吸附。文中制备了BBC、SBC、SBBC 3种改性生物炭,其中SBC性能最佳,具有对水中Pb(Ⅱ)优异的吸附性能及良好的机械性能。

关键词：生物炭膨润土硫铝酸盐水泥吸附 Pb(Ⅱ)

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准饱和细砂在圈闭气体溶解过程中渗透系数的变化

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水文地质工程地质 2024年第6期51卷 1-7页

作者：程东会兰盈伯袁靖项琳杨晓婷乔晓英邓林王梓林王庆长安大学水利与环境学院陕西西安710054 长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室陕西西安710054

准饱和含水层的渗透系数会随着圈闭气体饱和度的增大而变小,但受限于试验操作和测量精度,通过传统驱替试验很难获得大量连续的圈闭气体饱和度数据,因此限制了小圈闭气体饱和度及其对应的准饱和渗透系数之间关系的准确刻画。研究设计了... 详细信息

准饱和含水层的渗透系数会随着圈闭气体饱和度的增大而变小,但受限于试验操作和测量精度,通过传统驱替试验很难获得大量连续的圈闭气体饱和度数据,因此限制了小圈闭气体饱和度及其对应的准饱和渗透系数之间关系的准确刻画。研究设计了一个以氧气代替天然圈闭过程中空气的准饱和细砂圈闭气体溶解试验,通过精确测量溶解过程中水中可溶性氧和相应的渗透系数得到了大量连续的圈闭气体饱和度及其准饱和渗透系数的数据。试验结果表明,在小于5%圈闭气体饱和度的区间,圈闭气体进入到无效孔隙中,因此不影响渗透系数的大小;圈闭气体饱和度在5%~6%时会形成孔喉阻塞效应,对渗透系数的影响加剧。在此基础上,构建了预测准饱和渗透系数的van Genuchten模型。与传统Faybishenko幂律模型相比,新构建的模型很好地表征了小圈闭气体饱和度对渗透系数影响不大的特征;在其他圈闭气体饱和度时,新模型与传统模型的预测性能相当。新构建的准饱和渗透系数模型为深入研究准饱和水流和溶质运移奠定了基础。

关键词：准饱和细砂介质圈闭气体饱和度渗透系数 van Genuchten模型 Faybishenko幂律模型

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生物降解疏水性VOCs现状分析

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洁净煤技术 2022年第2期28卷 13-22页

作者：方翔程凯郭冀峰长安大学水利与环境学院旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室陕西西安710054

随着社会现代化进程不断加快,大量挥发性有机化合物(VOCs)排入大气,严重危害生态环境和人体健康,VOCs排放控制与降解引起广泛关注。近年来,由于生物法降解VOCs具有成本低廉、净化效率高、操作简便、无二次污染等优点,研究应用较为广泛... 详细信息

随着社会现代化进程不断加快,大量挥发性有机化合物(VOCs)排入大气,严重危害生态环境和人体健康,VOCs排放控制与降解引起广泛关注。近年来,由于生物法降解VOCs具有成本低廉、净化效率高、操作简便、无二次污染等优点,研究应用较为广泛。然而,由于疏水性VOCs从气相到液相的低传质,导致生物反应器对VOCs的降解效率较低。从传质效率、微生物群落种类及填料性能3方面分析了生物降解疏水性VOCs的影响因素,探讨了真菌生物的应用、表面活性剂的添加、亲水性化合物的利用及新型生物降解技术等疏水性VOCs生物降解效率改进方法,并对未来生物降解疏水性VOCs研究方向进行了展望。改善污染物在生物反应器中的传质效率尤为重要,未来需加强疏水性VOCs在生物膜中的迁移和降解机理研究。随着环境变化,如水分减少、pH降低,接种的细菌对VOCs的降解效率下降。而真菌对环境变化耐受力较强。生物反应器中填料会影响微生物的附着和生物膜的形成,从而直接影响VOCs降解效率。选择和开发合适的填料能为微生物群落的生长、代谢以及生物膜的发育提供良好的生态环境,为反应器长期稳定运行提供保障。真菌具有气生菌丝的优势,有助于疏水性VOCs的吸收,从而提高疏水性VOCs的去除率,但目前能降解疏水性VOCs的真菌较少,未来应该致力于开发更多能降解疏水性有机化合物的真菌。表面活性剂可以通过将疏水有机污染物分配到表面活性剂胶束的疏水核心来增加其溶解度,提高疏水性VOCs的传质效率,相较于传统的化学表面活性剂,生物表面活性剂环保、毒性小、易生物降解,未来应加大对生物表面活性剂的研究。将亲水性化合物与疏水性VOCs混合,不同污染物之间可产生相互作用,提高疏水性VOCs的溶解度和生物利用度,但其机制有待研究。新型生物反应器能解决传统生物反应器对于疏水性VOCs降解效率较低的难题,如两相分配生物反应器(TPPBs)、膜生物反应器(MBR)及生物电化学系统(BESs)等,但成本和能耗都较高,需加强相关研究。

关键词：挥发性有机化合物(VOCs) 生物降解疏水性真菌表面活性剂亲水性化合物

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牡丹果荚基多孔碳材料对水中四环素的吸附

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农业环境科学学报 2024年第6期43卷 1389-1399页

作者：何红珠王欣怡卫潇王凤杰刘欣妮杨钰钰罗莎 Ilhem Kerboua 长安大学水利与环境学院西安710054 旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室西安710054 水利部旱区生态水文与水安全重点实验室西安710054

为解决牡丹果荚废弃物焚烧处理造成的环境污染及资源浪费问题,并进一步实现废弃物资源化利用,本文以生物质废弃物牡丹果荚为碳源,KHCO3为活化剂,且牡丹果荚与活化剂质量比为1∶3,经一步活化法800℃煅烧2 h制备出孔结构发达的牡丹果荚基... 详细信息

为解决牡丹果荚废弃物焚烧处理造成的环境污染及资源浪费问题,并进一步实现废弃物资源化利用,本文以生物质废弃物牡丹果荚为碳源,KHCO3为活化剂,且牡丹果荚与活化剂质量比为1∶3,经一步活化法800℃煅烧2 h制备出孔结构发达的牡丹果荚基多孔碳(PC-800-3)材料吸附水中四环素。通过调控活化温度、牡丹果荚/KHCO3质量比,得到的最佳产物PC-800-3较直接热解的牡丹果荚基多孔碳(PC)比表面积增加60倍,298 K下对100 mg·L^(-1)四环素溶液的最大吸附量为394.3 mg∙g^(-1)。通过比表面积孔径分析、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射等对PC与PC-800-3进行表征,结果显示活化剂的加入促进了多孔碳中微孔与介孔的生成。选择PC-800-3进行后续吸附实验,吸附等温线和吸附动力学拟合结果表明吸附过程符合Langmuir等温模型和拟二级动力学模型,热力学实验证实吸附为自发吸热过程,以单分子层物理吸附为主,存在静电相互作用。所制备的PC-800-3材料在较宽pH范围内和离子干扰下的吸附性能良好。再生实验表明,PC-800-3具有良好的重复利用性能。因此,将牡丹果荚转化为多孔碳制备性能优异的吸附剂,在解决水环境中抗生素污染问题的同时拓宽了其应用范围,进一步实现了废弃生物质的资源化利用。

关键词：牡丹果荚多孔碳四环素吸附

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高盐废水处理技术研究及应用进展

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无机盐工业 2023年第2期55卷 1-9页

作者：邱立萍张晓凤长安大学水利与环境学院旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室陕西西安710064

介绍了高盐废水的来源、水质特点及危害,系统分析了热法浓缩处理技术、膜法分离处理技术、膜法浓缩处理技术、组合处理技术等高盐废水处理技术的原理、研究及应用进展。通过对比不同高盐废水处理技术的优缺点得出以下结论:充分利用潜热... 详细信息

介绍了高盐废水的来源、水质特点及危害,系统分析了热法浓缩处理技术、膜法分离处理技术、膜法浓缩处理技术、组合处理技术等高盐废水处理技术的原理、研究及应用进展。通过对比不同高盐废水处理技术的优缺点得出以下结论:充分利用潜热或开发清洁能源、制备或改良新型抗污染性的膜材料及提取和驯化耐盐菌与嗜盐菌是高盐废水处理技术发展的关键;简化处理工艺流程、加快耦合技术的研究和应用及开发新型高效环保的处理材料是高盐废水处理技术的发展方向。

关键词：高盐废水处理技术组合工艺

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KMnO_(4)缓释氧化剂降解地下水中的苯酚和苯胺

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环境工程学报 2024年第4期18卷 1032-1043页

作者：张渺乔微涵胡志欣董鲁钰夏玉瑾王雪丽杨胜科长安大学水利与环境学院西安710054 长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室西安710054

为了达到氧化剂控制释放、有效传输和高效修复的目的,采用缓释技术实现氧化剂对地下水含水层的长期高效修复。实验通过熔化成型法制备了添加活性炭的高锰酸钾(KMnO_(4))缓释材料,并通过释放动力学确定缓释材料的最佳配比和尺寸。此外,对... 详细信息

为了达到氧化剂控制释放、有效传输和高效修复的目的,采用缓释技术实现氧化剂对地下水含水层的长期高效修复。实验通过熔化成型法制备了添加活性炭的高锰酸钾(KMnO_(4))缓释材料,并通过释放动力学确定缓释材料的最佳配比和尺寸。此外,对KMnO_(4)缓释材料降解苯酚苯胺的动力学进行了研究,并考察了地下水水质对苯酚苯胺降解的影响。最后开展了二维砂槽中缓释材料降解苯酚苯胺的实验。结果表明:石蜡、高锰酸钾、活性炭以及硅砂质量比为3∶3∶2∶1的1 cm立方体的KMnO_(4)缓释氧化剂缓释效果最好。释放动力学研究显示,30 d后缓释材料的释放率为64.17%,表明其具有优异的缓释特性,并且采用一级动力学方程对实验数据拟合时相关性较好。并且缓释后的KMnO_(4)缓释材料表面出现大量孔洞和缝隙,且表面Mn、O、Si和K元素含量明显增加,说明KMnO_(4)缓释材料在水中的释放原理是以溶解扩散为主。在缓释氧化剂作用下,二维砂槽中苯酚和苯胺的浓度变化形成以缓释材料为中心的锥形修复区域,且纵向苯酚苯胺的浓度下降较快。这一实验结果为实际地下水含水层污染修复提供了理论支撑。

关键词： KMnO_(4)缓释氧化剂苯酚苯胺降解

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