磁性沸石/壳聚糖微球非均相光催化降解苯酚

武道吉，于振宇，任会学，李炳瑾，王杰

（1.山东建筑大学市政与环境工程学院，山东济南250101；2.山东省绿色建筑协同创新中心，山东济南250101）

磁性沸石/壳聚糖微球非均相光催化降解苯酚

武道吉1，2，于振宇1，2，任会学1，2，李炳瑾1，2，王杰1，2

（1.山东建筑大学市政与环境工程学院，山东济南250101；2.山东省绿色建筑协同创新中心，山东济南250101）

研究新型催化材料是降低苯酚废水对环境污染，减少沸石、壳聚糖等传统吸附材料在苯酚处理中的投加量，降低实验成本的首要任务。文章以沸石/壳聚糖复合微球为载体，通过离子交换法和液相沉积法负载上Fe3O4的方式制备新型复合光催化剂，并用于催化非均相UV/Fenton法去除废水中的苯酚，阐明了复合催化剂投加量、不同苯酚溶液浓度、pH值、反应时间、H2O2投加量、温度、光照强度、不同材料催化UV/Fenton等因素对磁性复合材料催化性能的影响。结果表明：在模拟苯酚废水浓度为20 mg/L，pH=6时投加0.5 g复合催化剂和0.3mLH2O2，在24W紫外灯照射下反应70 min，苯酚的去除率可达到91.46%；在同等条件下MZC催化非均相UV/Fenton反应处理苯酚的光催化能力最强；磁性沸石壳聚糖作为光催化剂有较好的光催化效果，苯酚去除率高。

磁性；Fe3O4；沸石-壳聚糖；光催化；苯酚废水

0 引言

酚类化合物是一种细胞原浆毒，可与细胞原浆中蛋白质发生化学反应而发生变性继而导致细胞失去活性，具有致癌、致畸、致突变的三致危害，对人体、农业及水生生物的危害较大［1］。但是酚作为一种重要的化工原料在石油化工、印染有机合成等工业应用较广泛［2］，其含酚废水呈弱酸性、有刺激性气味。现如今随着工业的快速发展，含酚废水的危害已经日益影响到了生态环境及人体健康。对于苯酚废水的处理，吸附法是一种常用的处理方法，以活性炭、硅胶、酸性白土、活性氧化铝和沸石分子筛等为吸附剂［3］。但是，由于这些材料吸附容量小、吸附再生速率慢、使用寿命短、吸附剂后续处理困难等缺点难以达到当今的苯酚废水处理要求；传统的生物法处理含苯酚废水时有较好的效果，但当苯酚浓度较高时就会出现生物抑制作用加强、停留时间延长等问题从而降低去除率［4］。

Fenton试剂法是处理苯酚废水的一种有效的方法，反应过程中产生的·OH的氧化还原电位是2.8 V，其强大的氧化性可以有效的氧化分解水中有机污染物［5］。Fenton反应具有操作简单、反应条件温和、反应速率快和成本低等优点。但是普通的Fenton反应的pH要求范围是2～4，较窄的pH反应范围使其难以很好的处理高浓度的废水；而且进行Fenton反应前要预先在反应体系内投加含铁物质、待测样品要预处理等，这些都增加了Fenton反应的操作难度，提高了实验成本，有时甚至会造成二次污染。

为弥补Fenton反应试剂法去除苯酚化合物的缺陷，国内外的学者探索了均相UV/Fenton法，有效提高了Fenton反应对于有机物的去除率。但是在均相UV/Fenton法中Fe2+容易流失，提高了实验成本，所以有研究者将Fe2+或者Fe3+固定在载体上形成非均相UV/Fenton反应体系来解决这些问题。陈芳艳利用超声辐照促进浸渍法制备的Fe/Al2O3催化UV/Fenton反应去除水中六氯苯达到了94.5%［6］；朱莹佳通过在粉煤灰上负载Fe3+催化UV/Fenton反应去除水中苯酚取得了较好的效果［7］。由此可见在非均相UV/Fenton反应中复合以铁为基础的光助催化剂可以很好的弥补均相UV/Fenton反应的缺点。

在催化材料的研究中，将铁离子以Fe3O4的形式负载到沸石上不仅使沸石表面变得更加粗糙，增大了沸石的比表面积，而且在进行光催化反应时铁离子也可促进Fenton反应的进程，提高催化效果［8］。但是，沸石除比表面积较大，具有均匀的孔径，再生容易等优点外其对带有负电荷的酚类废水的吸附相对较差也是不容忽视的缺点。而壳聚糖在酸性溶液中带正电荷，有较好的吸附性能和生物亲和性，可以弥补这一缺点，另外沸石可以弥补壳聚糖单独使用吸附苯酚时从表面到颗粒内受其活性位点的迁移扩散的影响而降低吸附速率这一缺点［9］。此外，沸石相对于壳聚糖而言来源更加广泛，价格更加低廉。将沸石与壳聚糖结合可以较大程度的减少壳聚糖用量，降低实验成本［10-11］。这样用壳聚糖改性沸石一方面可以弥补沸石的吸附能力，另一方面可以增强壳聚糖的机械性能，提高壳聚糖的利用率［12］。

文章用壳聚糖改性沸石并负载磁性Fe3O4做为光催化材料，以此作为非均相UV/Fenton反应的催化剂处理苯酚废水，取得了较好的实验成果。

1 材料与方法

1.1 试剂和仪器

试剂为20目天然斜发沸石，脱乙酰度90%的壳聚糖，其他试剂有苯酚、FeSO4·7H2O、30%的H2O2、NaON3、NaOH、冰乙酸、环氧氯丙烷等均为分析纯试剂。

仪器：UV-2100紫外分光光度计、DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器、8 W紫外灯（3支）、恒温磁力搅拌器等。

1.2 沸石/壳聚糖微球的制备

将30 g沸石在马弗炉中500℃煅烧3 h，自然冷却后磨碎过200目筛子。将6 g的沸石、3 g的壳聚糖按2：1的比例混合加入150 mL的0.5%的醋酸和1 mL的环氧氯丙烷在搅拌器上搅拌4 h［13］。配置100 mL的0.5mol/L的NaOH溶液做固定浴置于磁力搅拌器上搅拌，以20 mL的注射器将搅拌好的沸石、壳聚糖混合物慢慢滴于NaOH溶液中，滴完后以保鲜膜封好烧杯口静止24 h后用蒸馏水洗涤备用。

1.3 磁性沸石/壳聚糖复合微球的制备

称取6 g的沸石-壳聚糖复合微球置于150 mL的锥形瓶中加入99 mL蒸馏水后通N2约15 min，记为溶液1。称取1.8 g的FeSO4·7H2O，在溶液1通完15 min N2后加入，继续通15 min的N2以确保溶液中O2完全去除。然后将其置于95℃的油浴锅中加热30 min后再于磁力搅拌器上搅拌30 min；称取1.62 g的NaOH和0.81 g的NaNO3溶解于36mL蒸馏水中，搅拌溶解后置于油浴锅中加热至95℃，记为溶液2；将溶液2快速加入剧烈搅拌的溶液1中，然后将混合液置于95℃的油浴锅中陈化4 h。待其冷却至室温时用蒸馏水洗涤至中性，然后用烘箱92℃烘12 h备用［14-17］。此法合成的磁性沸石/壳聚糖（Magnetic Zelite/Chitosen）复合催化剂简称为MZC微球。

1.4 光催化去除苯酚实验

配置一系列浓度梯度的苯酚标液并测其吸光度，绘制吸光度—浓度图，根据此图计算吸附后苯酚废水的浓度。实验采用20 mg/L的模拟苯酚废水，测其初始吸光度A0。在烧杯中量取一定量的苯酚模拟废水，加入一定量的复合催化剂和H2O2后置于磁力搅拌器上，在8 W紫外灯的照射下搅拌1 h后测其吸光度A1。实验装置如图1所示。苯酚废水去除率由式（1）表示为

式中：C0为苯酚初始浓度，mg/L；C1是处理后苯酚浓度，mg/L。

图1 光催化去除苯酚实验装置图

1.5 MZC复合微球光催化剂的表征

1.5.1 扫描电镜SEM（Scanning Electron Microscope）表征

利用扫描电子显微镜SEM对MZC光催化剂的表面和剖面的结构特征进行了分析，如图2所示。

1.5.2 表面元素组成

通过射线能谱仪EDS（Energy Dispersive Spectrometer）对MZC表面的元素进行了分析，其能谱分析结果如图3所示。

图2 MZC电镜形貌图

图3 MZC微球的EDS图

由图2（a）可以看出MZC表面粗糙，覆盖着大量紧密的Fe3O4，在增大微球表面粗糙度的同时也增大了其比表面积。由图2（b）可以看出MZC剖面具有大小不均匀、相互贯通的孔隙，孔隙结构发达。由此可见，改性后的MZC微球并没有改变沸石的多孔结构，再加上增大的比表面积和壳聚糖自身携带的正电荷对苯酚的静电吸引作用反而提高了沸石的吸附能力。

沸石是一种架状结构的硅铝酸盐；壳聚糖是以甲壳质为原料经脱乙酰反应制得的，是一种多糖。二者组成成分中都不含有铁元素，而从MZC的EDS图中可看出其中铁元素和氧元素含量较高。这说明MZC表面成功负载了Fe3O4。MZC表面负载的铁在反应体系中会加快Fenton反应的进程，提高具有强氧化性的·OH的生成速率，反应方程由（2）式表示为［18］

而且MZC自身的磁性有利于材料自身的分离与回收。

2 实验结果与分析

2.1 MZC投加量的影响

不调节水样pH，加入0.36 mL的H2O2，在8 W紫外灯照射下，改变MZC的投加量于室温下反应1 h，考察不同投药量对于苯酚去除率的影响，如图4所示。

图4 MZC投加量对苯酚去除的影响图

如图4可知，随着MZC投药量的增加苯酚废水的去除率逐渐增加，当投药量达到0.2 g后去除率增长缓慢，去除效果渐趋平缓，在0.5 g时去除率达到65.91%。这是因为投药量过低时反应体系内铁离子较少致使Fenton反应速度较慢，生成的·OH等活性组分的量较少。同时反应过程中产生了较多的醌类中间产物，使溶液吸光度偏高。另外，催化剂本身对苯酚的吸附作用。随着MZC投加量的增加促进Fenton反应进程加快，有足量的·OH与生成中间产物反应。但当投加量达到一定量后·OH的生产与消耗达到一个动态平衡，进而使体系内苯酚的去除率渐趋平缓。

2.2 苯酚初始浓度的影响

取150 mL不同初始浓度的苯酚废水，投加0.2 g的MZC，其它条件不变，考察MZC对不同浓度苯酚废水的影响，如图5所示。

图5 不同苯酚初始浓度对苯酚去除的影响图

由图5可知，MZC对苯酚的去除率在一定范围内先增大后减小，当苯酚浓度为20 mg/L时其去除率达到最高为61.43%。这是因为在反应体系中苯酚与Fe2+对于·OH存在竞争关系。当苯酚初始浓度较低时，反应体系中光催化产生的·OH足够与苯酚反应并且并不妨碍Fenton反应中Fe2+/Fe3+的循环速率。但随着苯酚初始浓度的增加，苯酚消耗·OH的量逐渐增加，·OH的消耗速率逐渐超过其催化生产速率，降低了Fe2+/Fe3+的循环速率，降低了Fenton的氧化还原电位［19］。Fenton反应减缓导致·OH的产率降低、产量减少，进而降低了苯酚的去除率。另外MZC表面的活性位点的数量是一定的，当提高苯酚的浓度时过多的苯酚分子是不能及时参与反应，甚至是不参与反应的，这也是导致其高浓度苯酚去除率降低的一个原因。

2.3 pH值的影响

调节水样初始pH值范围在2～10之间，其它条件不变，考察初始pH值对苯酚去除的影响，如图6所示。

图6 pH值对苯酚去除的影响图

由图6可知，在一定pH范围内苯酚的去除率开始变化不大，当pH达到6之后其去除率开始下降，pH达到6时其去除率为61.43%。这可能是因为在碱性条件下MZC溶出的过多的铁离子与羟基反应生成了Fe（OH）2+络合物、Fe（OH）3沉淀等导致反应体系内铁离子减少，减缓Fenton反应速率，进而致使苯酚去除率降低。另外，壳聚糖在酸性条件下通过静电作用及两者之间的氢键作用使其质子化的-NH3+与苯酚结合，但当酸性过强时会因为壳聚糖表面发生酸溶现象而导致苯酚去除率大大下降［20］。但从图6可以看出酸性条件下苯酚的去除率比较稳定，这表明通过负载Fe3O4可以有效改善这一现象。

2.4 反应时间及反应温度的影响

反应条件不变，开始反应后每间隔10 min测一次吸光度，考察反应时间对苯酚去除率的影响，如图7所示。改变反应温度，其他条件不变反应60 min，考察温度对苯酚去除率的影响，如图8所示。

由图7可知，在一定的反应时间内苯酚的去除率随着时间的增长逐渐增大，当反应时间达到70 min后其去除率变化略微下降，在70 min时其去除率为62.41%。一开始反应较慢，可能是因为反应体系中MZC溶出的Fe2+的较少，Fe2+浓度过低直接限制Fenton反应的速率。随着反应时间的延长，反应体系中 Fe2+的浓度增大的同时逐渐提高Fenton反应速率，但后期MZC已不在溶出Fe2+，体系中又产生了·OH难以氧化的中间体，所以苯酚去除率渐趋平缓［21-23］。

由图8可知，在一定的温度范围内苯酚的去除率随着温度的升高先升高后下降，当温度达到

323.15 K时去除率达到最高为85.22%。这是因为温度升高加快了Fe3+/Fe2+的循环，促进了反应体系内·OH的生成量和生成速率。但是当温度逐渐增大时会加快体系内H2O2的分解，大大降低·OH的生成量。H2O2的分解方程由式（3）表示为

图7 反应时间对苯酚去除的影响图

图8 不同反应温度对苯酚去除的影响图

2.5 H2O2投加量的影响

改变H2O2的投加量，其它反应条件不变，考察H2O2投加量对苯酚去除率的影响，如图9所示。

如图9可知，在一定范围内苯酚的去除率随H2O2投加量的增多，开始增幅缓慢，当H2O2投加量为0.3 mL时其去除率最高为62.33%；当继续增加H2O2量时苯酚去除率逐渐下降。这是因为H2O2浓度较低时其与MZC表面的铁离子发生相互作用加快了·OH的生产速率，但是当H2O2投加量增大时，来不及与铁离子反应的H2O2反而与溶液中生产的· OH反应，从而降低苯酚去除率［24-25］。其反应过程由式（4）、（5）表示为

图9 H2O2投加量对苯酚去除的影响图

2.6 紫外光强度的影响

逐渐加强紫外光强度，其它反应条件不变，考察光强对苯酚去除率的影响，见表1。

由表1可知，不同的紫外光强度对苯酚去除率的影响较大。这是因为苯酚废水呈弱酸性，Fe3+在反应体系中主要以Fe（OH）2+的形式存在。当以紫外光照射时，Fe（OH）2+会分解成Fe2+和·OH反应过程由式（6）表示为

Fe（OH）2++hv→Fe2++·OH （6）

在增加·OH生产量的同时也加快了Fe3+/ Fe2+的循环速率，提高Fenton反应效果。反应过程由式（7）～（10）表示为［26］

当增强紫外光光照强度时，反应体系吸收的能量就越高，反应速率也就越快。而且，紫外光本身对于苯酚和H2O2也具有一定的分解作用。这都在一定程度上提高了苯酚的去除效果。

表1 紫外光强度对苯酚去除的影响

2.7 不同材料催化非均相UV/Fenton效果对比

将沸石、壳聚糖、沸石/壳聚糖、MZC在同等反应条件下（苯酚废水浓度为20 mg/L，pH=6投加0.3 mLH2O2，反应温度为323.15 K，24W紫外灯照射下反应70 min）处理苯酚，考察其催化效果，如图10所示。

由图10可知，在同等条件下不同材料催化非均相UV/Fenton反应去除苯酚能力强弱顺序是：MZC＞沸石/壳聚糖＞沸石＞壳聚糖。可见复合材料的催化性能比单一材料的催化性能要强，两者间有协同作用；磁性材料可以较大程度的提高复合材料的催化性能，并且以沸石/壳聚糖为载体可以有效防止Fe3O4在反应体系中团聚问题。同时从组成成分来看MZC比复合材料多在表面覆盖了一层Fe3O4，如前面提到的在反应过程中Fe3O4以铁离子的形式溶于体系内，催化H2O2加快了·OH的生成速率，从而提高了苯酚去除率［17］。由此可见，MZC表面的Fe3O4是提高催化性能的关键。

图10 不同材料催化非均相UV/Fenton效果对比图

3 结论

通过上述研究可知：

（1）MZC是一种新型廉价的光催化剂，通过SEM、EDS表征分析，可以看出MZC表面粗糙，具有较大的比表面积和较大的孔隙。而通过实验可以证明其具有较好的光催化能力，根据以上实验可以得出以MZC作为光催化剂去除苯酚的最佳条件为：在苯酚废水浓度为20 mg/L、pH=6时，投加0.5 g的MZC、0.3 mL的H2O2，在323.15 K的反应温度下24 W紫外灯照射下反应70 min，苯酚的去除率可达到91.46%。

（2）在同等条件下不同的材料催化非均相UV/ Fenton反应处理苯酚的强弱顺序为：MZC＞沸石/壳聚糖＞沸石＞壳聚糖。

（3）MZC作为光催化剂不仅催化效果好、节约材料，而且具有反应条件温和、处理酸性废水效果较好等优点，具有较好的应用前景。

参考文献：

［1］ 孙华林.含酚废水的处理技术进展［J］.化工中间体（市场快讯版），2002（15）：13-15.

［2］ SungR.H.，Soydoa V.，Hiroaki O..Bioregeneration by mixed microorganisms of granular activated Carbon loaded with amixture of phenolsoyy letters［J］.Biotechonologg Letters，2000，22（13）：1093-1096.

［3］ 查飞，常玥，吕学谦，等.坡缕石-活性炭-壳聚糖负载环糊精对硝基苯酚的吸附性质［J］.精细化工，2007，24（3）：209-212.

［4］ 戴猷元，孙巍，蔡薇，等.络合萃取法与生物法处理含酚废水技术经济比较［J］.中国环境科学，1998，18（4）：293-297.

［5］ 张文兵，肖贤明，傅家谟，等.过氧化氢高级氧化技术去除水中有机污染物［J］.中国给水排水，2002，18（3）：89-92.

［6］ 陈芳艳，倪建玲，唐玉斌.非均相UV/Fenton氧化法降解水中六氯苯的研究［J］.环境工程学报，2008，2（6）：765-770.

［7］ 朱莹佳，肖羽堂，尹玉玲，等.粉煤灰负载Fe3+非均相光催化降解苯酚研究［J］.工业水处理，2009，29（8）：28-31.

［8］ 谭万春，喻辰雪，胡帅飞，等.沸石负载Fe3O4光催化氧化去除水中苯酚［J］.环境工程学报，2014，8（6）：2353-2358.

［9］ Darmawan S.W..Effect of clay mineralogy on the feasibility of electro-kinetic soil decontamination technology［J］.Applied Clay Science，2002（20）：283-293.

［10］辛梅华，谢英，李明春.新型改性壳聚糖的制备及其对2，4-二氯苯酚的吸附［J］.化工进展，2007，26（1）：65-68.

［11］高岐，窦宪民.紫外光-超声波协同降解苯酚水溶液的研究［J］.生态环境，2007，16（5）：1333-1336.

［12］韩攀.壳聚糖改性沸石对刚果红，壳绿和酸性铬蓝K的吸附研究［D］.郑州：郑州大学，2010.

［13］甄豪波，胡勇有，程建华.壳聚糖交联沸石小球对Cu2+、Ni2+及Cd2+的吸附特性［J］.环境科学学报，2011，31（7）：1369-1376.

［14］Yu S.H.，Guang Y.D.，Xiao H.Z.，et al..Preparation，characterization and catalytic properties of Pd-Fezeolite and Pd-Cezeolite composite catalysts［J］.Journal of Hazardous Materials，2012（229）：245-250.

［15］贾大伟，田秉晖，张国珍，等.Fe3O4纳米磁性微粒对全氟辛烷磺酸盐的吸附［J］.环境工程学报，2012，6（2）：389-392.

［16］王维清，冯启明，董发勤，等.Fe3O4/斜发沸石磁性复合材料的制备及其性能［J］.无机材料学报，2010，25（4）：401-405.

［17］曹吉林，付睿，刘秀伍，等.磁性4A沸石分子筛的合成与表征［J］.天津大学学报，2009，42（2）：183-188.

［18］李继明，王红果，吕利光.Fenton法的研究现状与发展［J］.济源职业技术学院学报，2015，14（1）：16-20.

［19］高迎新，张显，杨敏.Fneotn反应中氧化还原电势的变化规律［J］.环境化学，2003，23（2）：135-139.

［20］陈天明，王世和，许琦，等.膨润土负载壳聚糖吸附剂对苯酚的吸附性能研究［J］.化工时刊，2006，20（7）：1-3.

［21］陈传好，谢波，任源，等.Fenton试剂处理废水中各影响因子的作用机制［J］.环境科学，2000，21（3）：93-96.

［22］刘琼玉，李太友，陈化琼，等.UV/Fenton氧化-混凝联合工艺处理含酚废水［J］.化工环保，2004，24（4）：280-283.

［23］Bossmann S.H.，Oliveros E.，Gob S.，et al..New evidence against hydroxyl radicals as reactive intermediates in the thermal and photochem ically enhanced Fenton Reaction［J］.Journal of Physical Chemistry A，1998，102（28）：5542-5550.

［24］李艳，荆国华，周作明.碱度对UV-Fenton法降解对硝基苯酚的影响［J］.工业用水与废水，2007，38（4）：32-34.

［25］陈芳艳，倪建玲，唐玉斌.光助Fenton法在废水处理中的应用研究进展［J］.工业用水与废水，2008，39（3）：12-16.

［26］程丽华，黄君礼，王丽，等.Fnetno试剂的特性及其在废水处理中的应用［J］.化学工程师，2001，84（3）：24-25.

（校庆约稿）

山东建筑大学市政工程学科——武道吉教授

武道吉教授现任山东建筑大学市政与环境工程学院院长。现为二级教授，研究生导师、兼博士导师，市政工程学科带头人，山东建筑大学首席岗教授，山东省有突出贡献的中青年专家、山东省高等学校重点实验室首席专家。

武道吉教授现兼职：哈尔滨工业大学教授、博士生导师、中国工程建设标准化协会城市给水排水委员会委员、中国土木工程学会工业给排水委员会委员、山东环境科学学会常务理事、山东省土木建筑学会理事等。

多年来从事水处理理论与技术等方面研究，曾获校青年教师教学质量一等奖和大学生最爱戴的老师、十佳优秀教师、教学名师等荣誉；成果获省级教学成果二等奖、三等奖和省级优秀实验技术成果一等奖各1项，省科技进步二、三等奖各3项等；编制省部技术标准3部，获国家专利22项，其中发明12项；发表论文133篇，其中：SCI、EI收录38篇。

Study on the heterogeneous photocatalytic degradation of phenol w ith magnetic zeolite/chitosan m icrospheres

Wu Daoji1，2，Yu Zhenyu1，2，Ren Huixue1，2，et al．

（1.School of Municipal and Environmental Engineering，Shandong Jianzhu University，Jinan 250101，China；2. Shandong Provincial Collaborative Innovation Center of Green Building，Jinan 250101，China）

The study of new catalyticmaterials is themost important task to reduce the environmental pollution of phenol wastewater，reduce the dosage of traditional adsorption materials such as zeolite and chitosan in the treatment of phenol，and reduce the experimental cost.The zeolite-chitosan composite beads as the carrier，through the ion exchangemethod and liquid phase deposition method make Fe3O4load on it，which is a photocatalyst for removing water phenol by UV/Fenton test.The experiment investigates the effects of composite catalyst’s dosage，different phenol concentration，pH value，reaction time，H2O2quantity，temperature，light strength，different materials catalyze UV/ Fenton etc.The experiments show that in concentration phenol wastewater is 20mg/L，pH= 6investment plus 0.5g composite catalyst，0.3ml H2O2，reaction 70min during 24W UV light irradiation，the phenol re-moval rate can reach 91.46%.Under the same conditions，MZC catalyzed the heterogeneous UV/Fenton reaction to treat phenol with the strongest photocatalytic ability. Magnetic zeolite chitosan as photocatalyst has better photocatalytic effect and high phenol removal rate.

magnetic；Fe3O4；zeolite-chitosan；photocatalysis；phenolwastewater

X131.2

A

1673-7644（2016）06-0536-07

2016-10-10

国家自然科学基金项目（21307078）；住房与城乡建设部项目（2015-k7-005）；山东省住房和城乡建社厅项目（KY006）；山东建筑大学博士基金项目（XNBS1309）

武道吉（1966-），男，教授，博士，主要从事水处理理论与技术等方面的研究.E-mail：wdj@sdjzu.edu.cn