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                  環境學院博士生郝昊天等的研究成果在自然指數期刊《Water Research》在線發表

                  作者: 時間:2019-03-01 閱讀:

                  環境學院博士生郝昊天等的研究成果在自然指數期刊《Water Research》在線發表


                  近日,環境學院生態環境工程專業博士研究生郝昊天等的學術論文《NaLa(CO3)2 hybridized with Fe3O4 for efficient phosphate removal: Synthesis and adsorption mechanistic study》,發表于國際水處理研究領域TOP期刊《Water Research》上(IF=7.051)。論文指導教師是王毅力教授,該項研究得到了國家自然科學基金項目和國家重點研發計劃項目的支持。

                  近年來水體中磷含量過高所導致的富營養化及飲用水水質下降問題已經引起了全球范圍的極大關注。此外,磷作為一種不可再生資源,如何實現水體中磷的資源回收利用也是目前亟待解決的問題。因此,開發可以有效吸附水體中磷酸根(尤其是低濃度磷酸根(< 2 mg P/L))的高效吸附劑是應對上述需求的熱點方向。在目前研究的各種除磷吸附劑中,鑭基吸附劑已被證明具有良好的吸附性能,但吸附劑負載的鑭形態主要集中在La3+、La2O3 La2O3?xH2O以及La(OH)3。此外,研究人員對吸附劑的分離回收裝置關注不夠。

                  該研究在高活性、寬適用范圍和可回收的鑭基磁性除磷吸附劑的結構構建及其應用研究方面取得重要進展。在常規水熱合成磁性納米四氧化三鐵的工藝基礎上,創新性地引入低成本的沉淀劑,通過工藝條件控制,構建了一種結構為NaLa(CO3)2/Fe3O4的新型鑭基磁性復合材料MLC。30分鐘的磁分離效率可以達到97%;對磷酸根的飽和吸附量為77.85 mg P/g,適用pH范圍為4-11;具有很好的選擇性(競爭離子為Cl、NO3、HCO3?、SO42–、Ca2+Mg2+),5次循環依然保持83%的吸附容量(圖1)。此外,研究團隊開發了一套基于MCL的實驗室規模的吸附磁分離循環集成裝置(圖2),采用該集成裝置處理1種污水處理廠二沉池出水以及我國3座城市的富營養水庫原水,在各自的優化條件下,集成裝置出水濁度較低且磷濃度達到相關標準,MLC均可高效回收且無鑭溶出現象。

                  論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135419301058


                  1 MLC的構建及其磷酸根吸附性能

                  2 吸附磁分離循環集成裝置流程圖


                     
                   
                   
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