在现场生成铁活性碳酸盐,用于可持续的污泥脱水
Chengjian Li1, Yu Zhang1, Jingsai Ren1
1College of Resources and Environment, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225, China.
The Science of the total environment
|February 28, 2024
概括
这项研究引入了一种使用零价值废铁 (ZVSI) 和碳酸 (SPC) 改进污水污泥排水的新方法. 这种方法显著降低了污泥中的水含量,并加强了环境修复工作.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 污水污泥处理面临着高能耗和碳足迹的挑战.
- 表面的水友性和持水能力阻碍了污泥的有效排水.
- 为了实现碳中和,需要创新的污泥处理解决方案.
研究的目的:
- 开发一种有效的污泥脱水技术,使用从零价值废铁 (ZVSI) 和碳酸 (SPC) 在现场生成铁.
- 为了减弱污泥中的保留水的界面亲和力,以获得更高的脱水性能.
- 探索ZVSI + SPC作为污泥处理的可持续和经济可行的替代品的潜力.
主要方法:
- 整合零价值废铁 (ZVSI) 用于与碳酸 (SPC) 在现场生成铁.
- 优化反应条件以提高污泥脱水效率.
- 研究涉及产生活性氧物种和生物聚合物分解的脱水机制.
主要成果:
- 采用 ZVSI + SPC 系统,可以减少 76.09% 的过阻力和减少 34.96% 的污泥含水量.
- ZVSI促进了稳定的Fe3+/Fe2+循环,持续激活SPC以产生活性氧物种 (ROS).
- ROS分解了水友生物聚合物,减少了蛋白质的二次结构,减少了保持水的亲和力,从而增加了疏水性和自我花.
结论:
- ZVSI + SPC系统提供了一个有希望的,高效和可持续的方法来提高污泥脱水能力.
- 该方法为传统策略提供了可行的替代方案,具有稳定的运行,经济可行性和减少碳排放的潜力.
- 这些发现支持ZVSI + SPC调节技术的发展,以实现可持续能源和低碳环境修复.
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