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国家自然科学基金(51208448): 作品数：18 被引量：105H指数：7; 相关作者：刘冰古励余国忠赵承美李清飞更多>>; 相关机构：信阳师范学院重庆大学中国科学院城市环境研究所更多>>; 发文基金：国家自然科学基金河南省教育厅科学技术研究重点项目教育部重点实验室开放基金更多>>; 相关领域：环境科学与工程建筑科学文化科学理学更多>>

污水中溶解性有机氮类化合物的氯化反应特性及其消毒副产物生成潜能被引量：12: 2013年; 为探讨城市污水厂二级出水中溶解性有机氮(dissolved organic nitrogen,DON)类化合物的氯化消毒副产物生成潜能及其化学结构变化,首先测定DON、溶解性有机炭(dissolved organic carbon,DOC)、NH4+-N和UV254等指标以及与氯反应前后DON相对分子质量分布,并采用气相色谱测定消毒副产物(disinfection by-products,DBPs)质量浓度,最后应用红外光谱和三维荧光光谱对与氯反应前后的水样进行表征.结果表明,城市污水厂二级出水中DON、DOC、UV254和NH4+-N分别为2.47mg·L-1、14.45 mg·L-1、15.88 m-1和5.42 mg·L-1,DOC与DON比值[m(DOC)/m(DON)]为5.85 mg·mg-1,SUVA为1.09L·(m·mg)-1;与氯反应后,小相对分子质量(Mr<6 000)DON所占比例由70%提高到78%,大相对分子质量(Mr>20 000)DON所占比例从21%降到14%,占较小比例的中等相对分子质量(Mr6 000～20 000)DON基本不变;氯化消毒副产物生成潜能中一氯一溴乙腈(BCAN)质量浓度最大为6.887μg·L-1,三氯乙腈(TCAN)质量浓度最小仅为0.217μg·L-1;与氯反应前,水样的红外光谱出现6个主要吸收区域分别在3 500～3 400、2 260～2 200、1 700～1 640、1 500～1 450、1 150～1 100和850～800 cm-1;与氯反应后水样的红外光谱在1 380～1 350 cm-1和600～550 cm-1增加两个吸收区域;三维荧光光谱证实,与氯反应前后水样中变化与3个主要特征峰有关,分别代表色氨酸类蛋白质、芳香族类蛋白质和富里酸类等物质.; 刘冰于鑫余国忠古励赵承美翟慧敏李清飞; 关键词：城市污水处理厂二级出水溶解性有机氮消毒副产物红外光谱三维荧光光谱

内循环厌氧反应器的启动及影响因素被引量：9: 2012年; 采用内循环(IC)厌氧反应器,以生产淀粉和酒精的混合废水为处理对象,研究了中温条件下IC反应器的启动及影响因素。结果表明:接种厌氧消化污泥进行培养,逐渐提高进水有机负荷,运行105 d后,可实现IC反应器的启动;当进水COD浓度为11 500 mg/L,有机容积负荷为6.13 kg COD/(m3·d),COD去除率能到达95%左右;水力停留时间对启动过程没有影响,而温度和温度波动影响COD去除率;VFA比pH更能准确快速地反眏出反应器内部环境的变化,防止反应器的酸化;反应器内污泥实现颗粒化,并且具有良好的沉降性。; 刘冰赵雅光余国忠赵承美; 关键词：水力停留时间颗粒污泥

臭氧-活性炭处理高浓度制药废水作用机制研究被引量：10: 2021年; 该研究采用臭氧(O_(3))-颗粒活性炭(GAC)处理高浓度制药废水,研究结果表明:(1)投加适量的GAC能提高O_(3)对高浓度有机物的去除能力,当O_(3)气体流速为120 L/h和GAC剂量30 g时,COD去除率可达到92%;(2)GAC可以提高O_(3)利用率,当O_(3)气体流量为60 L/h和GAC剂量30 g时,O_(3)利用率为50%,相比于单独O_(3)氧化时分别提高了30%;(3)pH值对O_(3)/GAC体系有机物去除和协同因子都有重要影响。在酸性条件下,COD的去除主要靠GAC的吸附和O_(3)氧化作用;在碱性条件下,靠GAC吸附和羟基自由基(HO·)氧化作用去除。协同因子在酸、碱性条件下分别为1.0、1.4;(4)在酸性和碱性条件下,GAC表面峰强度变化分别与GAC吸附有机物、GAC表面官能团的增多相关。废水经过O_(3)氧化后,原有的多环类化合物的浓度降低,但苯系衍生物和简单有机酸等浓度等却增加,还生成了简单的酚类物质;经过O_(3)/GAC体系作用后多环化合物的浓度水平显著下降;(5)O_(3)/GAC体系动态实验中,GAC吸附15 min即出现泄漏,进行到50 min出水水质与进水水质相同;运行到100 min时开始通入O_(3),O_(3)/GAC体系共运行约250 min,运行期间保持对COD的良好去除效果,极大地延长了活性炭的使用周期。; 刘冰刘冰郑煜铭卢鑫古励; 关键词：臭氧氧化活性炭傅里叶红外光谱

复合人工湿地中反硝化除磷作用的发生及其稳定性被引量：8: 2019年; 将2套潮汐流人工湿地(T-A和T-B)构建为复合人工湿地(HCW),研究了HCW中反硝化除磷作用的发生及其稳定性.结果表明,当HCW按照两段进水潮汐流方式连续运行时,T-A的反硝化除磷性能和T-B的硝化性能均可得以强化,HCW随之具有理想的同步脱氮除磷效果;周期性补充碳源的磷移除操作可缓解T-A中磷素的过量积累,同时可提高反硝化聚磷菌(DPAOs)胞内聚β-羟基丁酸(PHB)的合成量,有助于HCW反硝化除磷效果的高效与稳定;当磷移除周期为30 d时,T-A在反硝化除磷过程中对TP与NOx--N的去除率分别为(97. 86±0. 70)%和(98. 29±2. 62)%,在磷移除过程中的磷素释放量、PHB合成量(以C/填料计)及补充碳源利用率分别为(1 486. 29±123. 25) mg、(4. 43±0. 57) mmol·g-1和(94. 65±2. 66)%,HCW的磷素回收效率则为63. 97%.本研究为人工湿地同步脱氮除磷提供了新的思路,又进一步拓展了磷回收技术的研发和应用范围.; 刘冰刘冰郑煜铭赵承美李清飞张凯; 关键词：反硝化除磷碳源

微污染原水强化混凝处理技术研究被引量：1: 2013年; 为提高南方某水厂常规工艺对微污染原水的净化效率,以聚合氯化铝(PAC)为混凝剂,分别采用预氧化(KMnO4、H2O2和O3)、粉末活性炭、助凝剂(PAM)和回流污泥等技术强化微污染原水的混凝过程.结果表明:预氧化强化混凝把原水中有机物氧化分解为分子量较小、疏亲水性较高的有机物,进而提高有机物混凝去除效果,KMnO4、H2O2和O3的适合投加量分别为1.5～2、4～6和4～6 mg/L;粉末活性炭强化混凝是利用粉末活性炭吸附分子量在0.6～3 kD的有机物,从而提高CODMn和色度去除率,粉末活性炭的适合投加量为20～30 mg/L;助凝剂强化混凝是助凝剂PAM能有效提高絮体颗粒尺寸,使得颗粒沉降速度加快,并使CODMn去除率得到提高,PAM投加量为0.2 mg/L;污泥强化混凝沉淀是以回流污泥提供凝聚核心,充分发挥其吸附、卷扫的作用,提高CODMn去除率,污泥适当投加量为15 mg/L.; 刘冰李培启余国忠姚高伟李清飞; 关键词：微污染水源水粉末活性炭回流污泥强化混凝

膨润土负载PbSnO_3光催化剂对亚甲基蓝溶液的脱色性能被引量：2: 2015年; 以钠基膨润土为载体,采用水热合成法制备膨润土负载Pb Sn O3光催化剂.以亚甲基蓝溶液为目标降解物,在自然光照条件下,研究膨润土负载Pb Sn O3光催化剂对亚甲基蓝溶液的脱色性能.结果表明:膨润土负载Pb Sn O3光催化剂对亚甲基蓝溶液有良好的脱色效果,且具有良好的再生性能.当催化剂浓度为50 mg/L,负载比为5%,光照时间为12 min时,脱色率达到95%以上.; 王红军汪朋方任欣欣张文博方旭旭杨术明; 关键词：水热合成法脱色率

臭氧/活性炭协同作用去除二级出水中DON被引量：11: 2014年; 为探讨臭氧氧化和活性炭吸附对城市污水厂二级出水中溶解性有机氮(DON)的去除机制,首先测定二级出水DON、溶解性有机炭(DOC)、UV254、pH值等指标.接着通过臭氧氧化试验和活性炭吸附试验来考察二级出水中DON、DOC和UV254变化,以及DON分子量分布和DON亲疏水性变化,并应用三维荧光光谱对二级出水中DON变化进行表征.结果表明,当臭氧投加量为8mg/L,DON的去除率大约为33.9%,DOC和UV254去除率约21.2%、66.7%;当活性炭投加量为2.0g/L,DON、DOC和UV254的去除率大约为43.4%、27.6%、92.2%;臭氧氧化和活性炭吸附组合试验时,对DON的去除率大约为83.3%和81.5%;臭氧氧化提高小分子量(<6kDa)DON所占比例和降低大分子量(>20kDa)的DON所占比例;活性炭吸附降低小分子量(<6kDa)DON所占比例,提高大分子量(>20kDa)DON所占比例为;臭氧氧化和活性炭吸附都提高亲水性DON所占比例,而降低疏水性和过渡性DON所占比例;三维荧光光谱证实,二级出水中DON变化与3个主要峰有关,分别代表物质为色氨酸类蛋白质、芳香族类蛋白质和富里酸类物质.; 刘冰古励余国忠翟慧敏赵承美; 关键词：城市污水处理厂二级出水溶解性有机氮臭氧三维荧光光谱

酵素控制水中铜绿微囊藻的实验效果研究: 2018年; 以自制液态酵素为试剂、铜绿微囊藻为绝对优势藻种的水体水做原水,二者按不同比例进行混合,以Chl-a浓度随混合时间的变化及其去除率为指标,研究酵素控制富营养化水体水中铜绿微囊藻的效果.结果发现:混合14h后,体积分数从2%到10%的酵素对Chl-a都有一定的去除作用,其中8%的酵素去除Chl-a达到53.17%,效果最好;延长酵素体积分数为8%的水样混合时间,Chl-a去除率继续增加,62h后达到78.77%,但Chl-a的去除速率随时间增加减小.投加酵素显著降低了水样的pH,使水样酸化,在剂量低于8%时,pH随剂量增大而减小,但10%的水样pH与8%的水样pH相同且低于酵素的pH;延长酵素体积分数为8%的水样混合时间,pH几乎保持不变.; 余国忠王世香邹发俊李浩然; 关键词：酵素铜绿微囊藻原水叶绿素A

臭氧预氧化强化混凝对二级出水中DON作用机制探讨被引量：3: 2017年; 城市污水厂出水越来越多被中水回用或排入河流间接地作为下游水源水,其中所包含的溶解性有机氮(dissolved organic nitrogen,DON)被认为是含氮消毒副产物(nitrogenous disinfection by-products,N-DBPs)的前体物,受到国内外学者的高度关注.为探讨臭氧预氧化强化混凝对二级出水中DON作用机制,不仅分析了不同相对分子量和亲疏水性DON组分变化,而且还考察氯化消毒副产物(disinfection by-products,DBPs)生成潜势;最后结合三维荧光(3DEEM)分析技术,对强化混凝前后DON组成、化学结构特征进行研究.结果表明,臭氧预氧化可以显著提高混凝对DON、DOC和UV254去除效果,其中DON最大去除率提高到3.7倍;pH对臭氧预氧化强化混凝有着重要的影响.随着pH值的增加,DON、DOC和UV254去除率呈下降趋势;Ca^(2+)是臭氧预氧化提高混凝效果的关键因素.随着臭氧浓度增加到8 mg·L^(-1)时,ζ电位由-33 m V上升到-8 m V,Ca^(2+)浓度则从116 mg·L^(-1)下降到89 mg·L^(-1).ζ电位和溶解性Ca^(2+)浓度的线性关系(R^2=0.97)可以表明,只有当Ca^(2+)浓度较高时臭氧预氧化才能显著地提高混凝效果;臭氧预氧化强化混凝处理后,相对大分子量(>20×103)和疏水性DON所占比例显著下降,相对小分子量(<6×103)和亲水性DON所占比例增加.DBPs的生成潜势总和明显降低,由120.1μg·L^(-1)下降到65.2μg·L^(-1);最后,经3DEEM光谱分析可知,在臭氧预氧化强化混凝过程中DON浓度和DBPs生成潜势变化与3DEEM光谱中3个主要荧光峰有关,分别代表色氨酸类蛋白质、芳香族类蛋白质和富里酸类物质.; 刘冰刘冰郑煜铭李清飞赵承美余国忠古励; 关键词：二级出水氯化消毒副产物溶解性有机氮臭氧预氧化强化混凝三维荧光光谱

填料对潮汐流人工湿地中CANON作用强化的影响被引量：4: 2021年; 为了缩短潮汐流人工湿地(TFCW)中基于亚硝化的全程自养脱氮(CANON)作用的启动进程并进一步提高该作用的强度,探究了不同种类填料下CANON型TFCW的启动性能及其微生物特征.结果表明,填料的理化特性可显著影响脱氮功能菌(尤其是ANAMMOX菌)的富集效果及其活性,进而可影响CANON型TFCW系统的启动进程及其脱氮性能.相较于公分石,陶粒、沸石、废砖块和龙虾壳均可不同程度地提高ANAMMOX菌在TFCW中的丰度与活性,进而可缩短CANON型TFCW的启动时间并提高其脱氮性能.当系统水力负荷为0.96 m^(3)·(m^(2)·d)^(-1)且以龙虾壳为湿地填料时,CANON型TFCW仅需300个运行周期即可完成启动,好氧氨氧化菌(AOB)和ANAMMOX菌为其中的两种优势脱氮菌群,且系统在稳定运行阶段对TN和NH+4-N的去除率分别可达(88.37±1.19)%和(91.03±0.66)%,其次为废砖块、沸石、陶粒和公分石.; 刘冰刘冰郑煜铭古励; 关键词：填料脱氮

国家自然科学基金(51208448)

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