王倩
- 作品数：5 被引量：22H指数：2
- 供职机构：中国地质大学（北京）水资源与环境学院更多>>
- 发文基金：国土资源公益性行业科研专项中国地质调查局地质调查项目国家地质实验测试中心基本科研业务费项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程一般工业技术天文地球自动化与计算机技术更多>>
- 纳米锌去除水体中As(Ⅲ)吸附动力学和影响因素被引量：2
- 2013年
- As(Ⅲ)毒性高,易迁移,且是厌氧条件下地下水中主要存在形式。纳米铁颗粒在含砷水体处理中受到广泛关注,而锌具有比铁更低的氧化还原电位且更易保存,被认为是用于氯代有机化合物还原的最佳金属,但有关纳米锌用于水体中砷的研究很少。本文研究了纳米锌吸附As(Ⅲ)的反应动力学性质和吸附As(Ⅲ)的主要影响因素。通过应用准一级动力学、准二级动力学和粒内扩散三种模型对吸附过程进行模拟,结果显示纳米锌吸附As(Ⅲ)的过程更符合二级反应动力学模型,速率常数k2为0.18 g/(mg.min),吸附量为0.47 mg/g,且去除机理以化学吸附为主。批实验结果表明,纳米锌对As(Ⅲ)吸附最佳条件为:振荡时间120 min,纳米锌投加量2.5 g/L,pH值2～7。在最佳实验条件下,纳米锌对起始浓度为0.565 mg/LAs(Ⅲ)和0.568 mg/L As(Ⅴ)进行吸附试验,As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的去除率均能达到99.5%以上,表明纳米锌对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)都有很好的去除效果,可作为处理水体中砷的吸附材料之一。以纳米锌作为吸附材料与传统方法相比,并不需要将As(Ⅲ)预氧化成As(Ⅴ),在实际应用中可简化水处理程序,节约处理成本。
- 黄园英袁欣王倩罗松光刘晓端
- 关键词：动力学影响因素
- 利用扫描电镜技术研究纳米Ni-Fe颗粒对四氯化碳快速脱氯的机理被引量：2
- 2015年
- 纳米铁具有高的比表面积和高反应活性,能快速将氯代烯烃还原成无毒氯离子、乙烯和乙烷,但对于氯代烷烃的脱氯仍能产生大量的氯代中间或最终产物,可以通过合成制得纳米双金属提高脱氯速率和减少氯代中间产物。本文利用扫描电镜测得实验室制备的纳米Ni-Fe（2%,质量分数）颗粒直径为20~60 nm,通过批实验方式对纳米Ni-Fe降解四氯化碳的反应动力学性质、产物、持久性能和反应机理进行了探讨。结果表明,纳米Ni-Fe体系主要最终产物为42%CH4和17%CH2Cl2。与铸铁屑和纳米铁相比,纳米Ni-Fe由于催化脱氯加氢,显著提高了氯代烃脱氯速率,同时降低了有毒氯代产物的产量,且Ni作为催化剂不会进入水体引起二次污染。纳米Ni-Fe颗粒在空气中具有很好的稳定性,虽然降解四氯化碳的最终产物CH4与纳米Pd-Fe相比少13%,但由于价格便宜,有望在工程上应用于氯代有机化合物水土污染治理。
- 黄园英王倩韩子金刘菲
- 关键词：扫描电镜四氯化碳脱氯机理
- 河北省张承地区2001—2020年植被动态变化及驱动因素分析
- 2023年
- 张承地区(张家口—承德)作为京津冀的水源涵养功能区,植被动态对其生态环境建设和保护有重要意义。本文以MODIS-NDVI、气温降水、土地利用、地下水位埋深和实测土壤湿度数据为基础,利用Sen+Mann-Kendall趋势分析和偏相关性分析等方法,分析张承地区2001—2020年植被时空变化特征及其与气温降水、土地利用、地下水位埋深和土壤湿度响应特征。结果表明,研究区NDVI年均值为波动上升趋势。植被覆盖率空间分布呈“西北低,东南高”的特点。植被显著改善地区主要分布在坝下大部分区域,占研究区85.79%的面积。降水、气温与植被指数的偏相关性较好,皆呈正相关。研究区人类活动导致用地类型发生的变化与植被变化有响应联系。区内地下水位埋深在6.2 m的地方植被长势最好。土壤湿度空间分布为坝上低、坝下高,植被指数在整体趋势上随实测土壤湿度的增大而增大。
- 王倩金晓媚张绪财殷秀兰金爱芳罗绪富
- 关键词：土壤湿度
- 纳米铁快速去除地下水中多种重金属研究被引量：13
- 2014年
- 重金属污染的地下水治理不断面临着挑战,尤其是在一些发展中国家。纳米铁颗粒代表新一代环境治理技术,面对最具挑战的环境治理问题能够提供有效的解决办法。在实验室制得纳米铁颗粒,粒径为20~40 nm,比表面积（BET）为49.16m2·g-1。通过考察纳米铁对多种重金属共存水体的去除情况,包括As（III）、As（V）、Cd（II）、Pb（II）、Cr（VI）、Cu（II）和Mn（II）,实验结果表明,重金属的去除效果与重金属类型,纳米铁投加量和反应时间有关。通常当纳米铁投加量为1.25 g·L-1时,反应时间在30 min内,纳米铁对水体中质量浓度范围为0.1~1.0 mg·L-1的重金属离子As（III）、As（V）、Cd（II）、Pb（II）、Cr（VI）、Cu（II）和Mn（II）去除率达90%以上,还可获得以下结论：1）纳米铁能同时对As（III）和As（V）去除,而不需要将As（III）预先氧化成As（V）;2）纳米铁对重金属去除速率快慢为Cu（Ⅱ）〉Pb（Ⅱ）〉Cr（Ⅵ）〉Cd（Ⅱ）;3）纳米铁对重金属去除由刚开始快速消失,到后期缓慢去除的2个步骤组成;4）纳米铁对实际水样中重金属都有很好的去除效果,尤其是对高浓度Mn去除效果更明显,可通过延长处理时间或增加纳米铁的投加量方式,去除率能达99%以上。纳米铁对重金属的去除机理取决于重金属的标准电势,纳米铁对As和Cd（Ⅱ）的去除主要是通过吸附沉淀作用,而对Cu（Ⅱ）、Pb（Ⅱ）和Cr（Ⅵ）去除以还原为主。纳米铁因具有高的比表面积和高的反应活性,更重要的是,它在现场应用时具有很好的灵活性,故可通过高压喷射方式直接注入到地下水中用于多种污染物治理。
- 黄园英王倩刘斯文袁欣
- 关键词：纳米铁重金属地下水
- 纳米铁去除水体中镉的反应动力学、吸附平衡和影响因素被引量：5
- 2019年
- 镉(Cd)具有致癌、无生物降解性和生物累积性特点,日益严重的镉环境污染问题已引起人们广泛关注。纳米铁是一种能有效去除多种有机和无机污染物的吸附剂。采用批实验方式研究纳米铁(nZVI)吸附镉的动力学和去除效率,可为深入研究纳米铁在重金属Cd污染修复的可行性方面提供理论支撑。利用透射电镜和扫描电镜等对实验室合成的纳米铁颗粒进行了表征,结果表明,纳米铁颗粒平均BET比表面积为49.16 m2·g^-1,粒径为20-40 nm。探讨了多种影响因素对纳米铁颗粒吸附镉的影响,如溶液pH、反应时间、初始浓度和纳米铁投加量。同时研究了Cd2+的准一级和二级反应动力学,应用Freundlich、Langmuir和Temkin等温吸附模型进行平衡吸附研究。结果表明,纳米铁对水溶液中镉吸附是化学吸附。颗粒内扩散模型表明粒内扩散不是控制反应速率的唯一步骤。吸附动力学研究表明,nZVI吸附Cd2+过程符合准二级反应动力学模型。平衡吸附数据能够很好地符合Langmuir、Freundlich和Temkin模型(r2>0.95)。通过Langmuir模型获得室温下吸附剂单层Cd吸附量为256.4 mg·g^-1。在pH 7和(25±1)℃条件下,纳米铁能够有效吸附镉。当nZVI颗粒投加量为1.00 g·L^-1,Cd2+初始质量浓度为74.51 mg·L^-1时,24 h之内,Cd2+去除率达到98.62%。纳米铁可作为一种用于水体镉去除的非常有应用前景的材料。
- 黄园英王倩王倩刘久臣汤奇峰刘斯文
- 关键词：纳米铁动力学影响因素
