近期,我系赵春霞副教授在高盐工业废水处理及资源化领域取得原创性研究成果,并在本领域顶级期刊Water Research(IF=12.4)上发表研究论文《一种用于工业含盐废水回收的新型磁吸附和电容去离子耦合技术》(A novel magnetic adsorption and capacitive deionization coupled technology for industrial saline wastewater recycling)。
该研究制备磁性还原氧化石墨烯(mrGO)作为磁性介质,构建了一种新型磁吸附去离子和电容去离子耦合系统(MDI-CDI),其中,磁性介质产生的内部附加磁场与外磁场形成了方向一致的叠加磁场。采用实际石化循环废水(0.933 mS/cm)验证了MDI-CDI系统的磁电耦合效应,平均脱盐率和COD去除率分别为96.9%和84.8%。采用MDI系统处理2.0 g/L KCl或NaCl时,mrGO的SAC值分别为38.0 mg/g和37.8 mg/g。采用三级串联MDI系统研究了磁吸附的强化去离子效果,催化裂化废水(37.4 mS/cm)和石油化工废水(3.68 mS/cm)的脱盐率分别为79.3%和84.0%。结果表明,叠加磁场强化了MDI系统的去离子机制,主要包括物理吸附、磁吸引、静电吸引和表面络合/沉积效应。MDI-CDI耦合去离子系统可减轻膜污染,在低耗、高效、稳定的状态下在线再生,不产生二次污染,为含盐废水的再生利用提供了一种新的技术思路。此外,该技术对保护淡水资源起到了积极的作用。
相关工作以河北大学为第一单位和通讯单位发表,赵春霞副教授为通讯作者,环境科学与工程专业硕士研究生王朔为第一作者。此外,生态环境系硕士研究生黄新媛和吴泽丰、薛宏扬参与了该项研究。该工作得到国家自然科学基金重点项目(42330705)的支持。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.watres.2025.123559