bevictor伟德官网2023年12月28日電(通訊員 盧科潮)近日,bevictor伟德官网張潇源課題組在催化臭氧深度處理含鹽廢水領域取得新進展,揭示了鹽度引發的反應抑制與傳質增強間的“trade-off”效應,為解釋研究中存在的關于鹽度對有機物去除影響的争議提供了新的分析視角,并為理解無機鹽在催化臭氧氧化過程中的作用建立了新的理論框架。
圖1 異相催化臭氧氧化中鹽度引發反應抑制與傳質增強之間的“trade-off”效應
異相催化臭氧氧化是一項高效的污水深度處理技術,但鹽度對催化臭氧氧化過程的影響在研究中存在争議。張潇源課題組揭示了鹽度引發的反應抑制與傳質增強間的“trade-off”效應,指出該“trade-off”效應可直接影響不同鹽度下污染物的降解規律。以NaCl為代表,一方面,鹽度會使得液相飽和臭氧濃度下降,加速臭氧分子與羟基自由基的無效消耗,進而在反應側引發顯著抑制;另一方面,鹽度的升高可以有效抑制曝氣過程中的氣泡合并,顯著減小臭氧氣泡粒徑,提高氣液相間傳質系數與液相内部混合效率,進而在傳質側引發明顯增強效果。在連續曝氣體系中,反應抑制與傳質增強形成一對“trade-off”,共同影響不同鹽度下草酸的降解規律。随溶液pH與曝氣頭孔徑的變化,反應抑制與傳質增強間的“trade-off”随之移動,底物降解規律也發生相應變化。這項工作為解釋研究中存在的關于鹽度對有機物去除影響的争議提供了新的分析視角,并為理解無機鹽在催化臭氧氧化過程中的作用建立了新的理論框架。
相關研究成果以《重新審視異相催化臭氧氧化中鹽度的作用:反應抑制與傳質增強之間的權衡》(Revisit the Role of Salinity in Heterogeneous Catalytic Ozonation: The Trade-off between Reaction Inhibition and Mass Transfer Enhancement)為題發表在環境領域權威期刊《環境科學與技術》(Environmental Science & Technology)上。文章通訊作者為bevictor伟德官网張潇源副教授,第一作者是bevictor伟德官网碩士生盧科潮。論文共同作者包括bevictor伟德官网黃霞教授、博士生任騰飛和晏妮。
論文鍊接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.est.3c00595