纳米零价铁材料对放射性核素的 去除及机理研究进展

随着人类社会的发展，放射性铀矿的开采和使用越来越多，环境面临着越来越严重的放射性污染问题。从生物和环境的角度来看，有效地清除环境中的放射性核素是核能利用过程中最重要的问题之一。纳米零价铁（nanoscale zero valent iron, nZVI）具有较大的比表面积和较高的活性位点，能显著提高放射性污染物的修复效率。本综述的目的是展示nZVI基材料对放射性核素的高效去除能力和环境修复作用。简介了常用的nZVI基材料（表面改性或多孔材料支撑的nZVI材料）及其对放射性核素的去除效果和相互作用机制（如吸附和氧化还原）。最后，对nZVI材料的应用和挑战给出个人见解。本综述有助于为高效去除放射性核素的nZVI材料的设计指明方向，为放射性核素的高效处理处置提供新材料。     

污泥基生物炭处理酸性含U(Ⅵ)废水的效能与机理

通过城市污泥（SS）慢速热解制备污泥基生物炭（SSB），并研究初始pH、投加量、共存离子、吸附时间和温度等因素对SSB去除U(Ⅵ)的影响，探讨吸附动力学和吸附等温线特征。通过元素分析、扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）分析U(Ⅵ)吸附去除的机理。结果表明SSB去除U(Ⅵ)的适宜条件为：pH=3、投加量1 g/L、吸附时间240 min；在此条件下，在温度30℃时最大吸附量为34.51 mg/g。吸附动力学符合拟二级动力学模型；Langmuir吸附等温模型能更好描述生物炭对U(Ⅵ)的吸附行为。U(Ⅵ)吸附去除机理主要包括静电作用，与Si—O—Si的n-π相互作用，与羟基（—OH）、羧基（—COOH）的配位络合。通过5次吸附-解吸试验发现，U(Ⅵ)去除率和SSB再生率均在80%以上。本研究表明污泥基生物炭具备处理与修复酸性含U(Ⅵ)废水污染的潜力。     

Evaluation of Transport Phenomena for Removing Vanadium from Petrochemical Industry Solid Waste

Transport phenomena are investigated which are involved in the electrokinetic remediation process used for removing vanadium from deactivated catalysts from oil catalytic cracking that are currently allotted to cement plants and class-I landfills. Variables such as the concentration of electrolyte, electric potential, and applied electric current were evaluated in order to determine the effects produced by electroosmosis, diffusion, hydraulic gradient, and electromigration on the removal of vanadium from the catalyst. It was observed that migration is the most relevant phenomenon in the remediation tests, and for the best remediation condition, the migratory flow accounted for about 87 % of the vanadium removal.     

海藻酸钙固定化零价铁抗团聚及堵塞的作用机制

以海藻酸钠（SA）、氯化钙、微米零价铁（MZVI）为原料，制备了海藻酸钙（CA）固定化MZVI填料（CAZ），通过静态烧杯实验和动态PRB模型实验，探讨了CA运用对Cr(Ⅵ)的去除性能的影响，并通过电镜扫描分析了CA避免团聚、堵塞机制。实验结果表明，CA凝胶颗粒的运用能显著提升MZVI的除Cr(Ⅵ)性能，CAZ相比MZVI对Cr(Ⅵ)的去除率和反应速率分别提升7.1倍、23.0倍；MZVI利用率的提高是CAZ反应器处理Cr(Ⅵ)水量显著大于MZVI反应器的主要原因，MZVI反应速率的提高是CAZ反应器出水Cr(Ⅵ)浓度显著低于MZVI反应器的主要原因。电镜扫描结果表明，SA与氯化钙交联形成的CA具有丰富的骨架孔道结构，具有骨架支撑作用，能有效克服MZVI颗粒因重力作用导致团聚、降低比表面积的缺陷。CA表层固定的MZVI颗粒与Cr(Ⅵ)反应生成的(Fe_xCr_1-x)(OH)₃ 络合沉淀会冲破CA表层外壳，释放到零价铁-渗透反应墙（Fe⁰-PRB）系统中，导致PRB反应初期出现堵塞现象；大部分MZVI颗粒被固定在CA内部，CA内部有较多孔隙结构，这些孔隙结构会控制(Fe_xCr_1-x)(OH)₃ 络合沉淀释放，从而缓解了Fe⁰-PRB后期长期运行持续堵塞的问题。     

微纳功能材料在环境治理中的应用

介绍了处理空气和水体污染的各类吸附材料，并阐述了目前在环境治理中“强化富集/催化降解”一体化复合材料的最新研究进展。本文通过对比发现，尽管吸附材料价格便宜、稳定且易操作，对于废水和废气具有较好的吸附性能，且吸附能力可以通过一定的改性方法进一步提升，但存在吸附量低极易饱和、材料更换比较频繁、吸附饱和后容易造成二次污染等缺点，而催化技术是将这些污染物催化氧化成CO₂和H₂O等无机小分子，价格便宜、无二次污染、净化率高、能耗低。通过将吸附与催化技术相结合，可以发现吸附材料的加入成功提升了催化剂的催化效率，既可以解决吸附技术的缺点，同时保留催化技术的优点，是目前处理这些污染物最有前景的方法之一。     

Role of Conducting Polymers in Enhancing TiO2-based Photocatalytic Dye Degradation: A Short Review

Research in the field of TiO₂-based photocatalysis has gained wide attention to address important energy and environmental problem. Lately, the use of conducting polymers as photosensitizers has proven to immensely enhance photodegradation by exhibiting excellent photocatalytic activity under both ultraviolet light and natural sunlight irradiation which is not possible using semiconductors alone. Considering the unique performance of conducting polymer-based nanocomposites in photocatalysis, the present review provides the recent advances in the development of ultraviolet and visible light-responsive conducting polymer-based TiO₂ nanocomposites for their potential application in environmental remediation. This review ends with a summary focusing on the challenges and new dimensions in this still emerging area of research.     

含油污泥资源化处理方法进展

为更好地回收含油污泥（即油泥）中可用资源，国内外油泥资源化处理方法不断更新和突破，并在室内实验研究阶段取得较好的处理效果。本文从油泥的高温热处理法、常温法、低温冻融法三个方面综述了热解、微波、萃取等油泥资源化处理方法的研究进展、优缺点以及适用条件等。热解法油品回收率达95.8%，具有油泥处置彻底、油品回收质量高的特点。电动力学法处理油泥，油泥减量化达44.3%，采用浮选法，油泥减量化达95%，两种方法均具有操作简单、易实施、适合大批量处理的特点，工程化应用潜力较大。油泥来源不同，性质各异，采用单一技术难以实现大量油泥的资源化和无害化目标。多项技术联合，如热解法联合浮选法或电动力学法处理大规模油泥能提高油品回收率和质量，降低残油率和处理成本，将成为油泥资源化处理技术的发展方向。     

土壤污染的电动-可渗透反应墙联合修复技术研究进展

基于我国土壤污染现状介绍了一种新兴的土壤原位修复技术,即电动-可渗透反应墙(EK-PRB)联合修复技术,阐述了其原理简单易行、应用范围广并存在潜在应用价值的特点,重点叙述了EK-PRB联合修复污染土壤技术的研究与应用进展。进一步归纳了该技术的优势与不足,结合实际土壤修复的特点及我国的具体情况指出EK-PRB联合修复技术在土壤修复领域的发展方向,进而提出该技术在实际应用中的发展趋势。     

多环芳烃污染土壤的化学氧化处理研究

以国内某焦化企业场地多环芳烃污染土壤为研究对象，研究了过硫酸钠作为氧化剂时，硫酸亚铁或次氯酸钠助剂的使用对修复效率的影响，同时通过对比阐述了硫酸亚铁及次氯酸钠在过硫酸钠氧化体系中的不同作用。结果表明：微量硫酸亚铁对过硫酸钠氧化土壤中多环芳烃起到催化作用，可显著提高多环芳烃去除效率；次氯酸钠可与过硫酸钠协同使用，达到共氧化的目的。