近日，重点实验室陈忠林教授团队在Water Research上发表了题为“Simultaneous regeneration of activated carbon and removal of adsorbed atrazine by ozonation process: From laboratory scale to pilot studies”的研究论文(DOI: 10.1016/j.watres.2024.121113)。该文是课题组近年来承担国家重点研发计划课题“村镇饮用水品质提升关键技术与装备（2019YFD1100104）”和重点实验室自主课题的研究成果总结。针对传统活性炭吸附技术、臭氧氧化-活性炭吸附联用技术在实际应用中存在的一些瓶颈问题，比如北方寒冷地区水温低无法形成生物活性碳导致活性炭使用寿命短、活性炭再生或更换新炭成本高、臭氧大气泡利用效率低且容易产生溴酸盐副产物等，创新提出了活性炭吸附与臭氧微纳气泡间歇式原位氧化再生活性炭的组合工艺（GAC/O3-MNBs），通过小试、中试验证了该组合工艺的技术、经济可行性，并深入剖析了工艺过程中的除污染原理与机制。
团队提出的GAC/O3-MNBs新工艺具有其独特的优点和广阔的应用前景：（1）水环境中存在的有毒有害微量有机污染物大多具有较强的疏水性，利用具有较大比表面积、丰富孔结构和疏水界面的活性炭优先吸附水中疏水性微量有机污染物，之后再采用臭氧微纳气泡间歇式原位氧化再生活性炭，对于我国北方原水水温低无法形成生物活性碳的寒冷地区具有实际意义；（2）采用溶解性更好不易逸散的臭氧微纳气泡间歇式原位氧化再生已吸附污染物的活性炭，可增加臭氧传质效率和利用率，污染物在炭界面的富集可以提高臭氧微纳气泡再生活性炭过程中的界面氧化反应速率；（3）若原水中含有溴离子或含溴有机物，臭氧微纳气泡间歇式原位氧化再生活性炭过程中产生的废水单独排放，可避免将有害的溴酸盐副产物引入到饮用水中；（4）与传统的臭氧-活性炭联用工艺相比，GAC/O3-MNBs新工艺避免了污染物被臭氧氧化为更亲水的中间产物而不利于疏水的活性炭表面对其进行吸附；（5）采用臭氧微纳气泡间歇式原位氧化再生趋于吸附饱和的活性炭，大幅度减少了臭氧的使用量，节能降耗显著，在有效去除有毒有害微量有机污染物的同时降低了制水成本。
博士生刘山及其导师陈忠林教授为共同第一作者，课题组闫鹏魏助理教授为通讯作者。
文章链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135424000149
作者介绍
刘山：哈尔滨工业大学环境学院博士研究生。主要从事高级氧化技术（臭氧氧化、光催化氧化等）在水处理中的应用。以第一作者在Water Research期刊上发表SCI论文1篇，获授权发明专利2项。
陈忠林：哈尔滨工业大学环境学院教授，博士生导师，城市水资源与水环境国家重点实验室副主任。在水中化学污染物迁移转化规律与控制去除技术研究方面开展了长期持续的研究工作，研究方向包括水的强化混凝、化学预氧化除污染、消毒及消毒副产物控制、高级氧化除污染、水处理功能材料（催化剂、吸附材料、膜等）制备及其除污染效能与机理等，主持完成国家自然科学基金、国家“863"计划、国家科技支撑计划、国家水体污染控制与治理科技重大专项、国家重点研发计划等各类课题30余项，发表科研论文400余篇，其中Environmental Science & Technology、Water Research、Applied Catalysis B-Environmental等环境领域国际期刊发表SCI收录论文180余篇。科研成果获国家技术发明二等奖2项、国家科技进步三等奖1项、省部级科技奖励9项，获授权国家发明专利30余项。
闫鹏魏：哈尔滨工业大学环境学院助理教授，讲师。主要研究方向为饮用水安全保障技术。研究内容包括：高级氧化水处理技术，功能型催化材料制备，有机污染物降解过程毒性副产物迁移转化规律及DFT理论计算等。在相关领域期刊Water Research、Applied catalysis B: Environmental、Chemical Engineering Journal 等期刊以第一作者及通讯作者发表一区SCI论文十余篇，h因子14，并担任多个期刊审稿人。
