成果介绍
在高砷地下水的厌氧和还原环境中,铁(氢)氧化物会被还原溶解,溶解性的Fe(II)释放进入高砷地下水中。Fe(II)是一种高效催化剂,也是一种高效混凝剂Fe(III)的前驱体。Fe(II)可以活化氧化剂产生活性物种降解有机污染物、氧化As(III);同时,Fe(II)与氧化剂反应后,会转化为Fe(III),可在中性和碱性条件下形成胶体以吸附重金属。将Fe(II)与氧化剂联合可以实现As(III)的同步氧化固定。H2O2、PDS和PMS等环境友好、易溶于水的氧化剂与Fe(II)耦合(Fe(II)-氧化剂)工艺的构建且应用于污染物的同步氧化吸附受到越来越多的关注。由于上述三种氧化剂活化的难易程度、氧化本成果为一种砷污染地下水的净化技术。从饮用水安全出发,通过设计具有双位点,即吸附位点和催化位点的环境功能材料,选用过硫酸盐为氧化剂,将氧化技术与吸附技术耦合,实现高砷地下水的高效快速净化。制备的磁性双位点功能材料,具有吸附性能与催化性能一体化、除砷效果好、易回收、循环性能好等特点,所开发的过硫酸盐协助磁性双位点功能材料净化高砷地下水的技术,具有高效、快速使高砷地下水中砷浓度达到饮用水标准的特点。
成果亮点
该技术与单一的吸附技术相比,可大幅度提高As(III)的去除效率和速率,而且可将高毒性的As(III)转化为低毒性的As(V)。该技术在实际高砷地下水中仍然可以保持高效,在60分钟能使水质达到饮用水标准。
团队介绍
中南大学环境与水资源研究中心李海普团队。李海普: 中南大学教授,博士生导师,中南大学“531”人才。水环境与农产品安全湖南省重点实验室主任,中南大学环境与水资源研究中心副主任。主要研究方向包括环境科学、饮用水及食品安全、功能材料的研发及界面物理化学。近年来负责的科研项目有:国家重大科技专项“水专项”子题1项、国家环境保护公益性行业科研专项课题1项、国家公益性行业(农业)科研专项课题1项,国家自然科学基金项目2项、省级科技计划及国际交流合作项目3项等。参加国家自然科学基金3项、厂企合作项目多项。近3年在Appl. Catal. B: Environ., Chem. Eng. J.,J. Hazard. Mater.等国际知名刊物发表论文被SCI摘录近30篇。
成果资料