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生物电人工湿地系统处理抗生素废水的研究进展
被引量:
1
1
作者
史雅兰
刘秀涵
+2 位作者
杨志刚
李云飞
陈飞勇
《环境工程技术学报》
北大核心
2025年第3期983-993,共11页
生物电人工湿地系统(CW-MFC)是一种耦合人工湿地(CW)和生物电化学系统的新兴技术,其除保留CW在水处理方面的优势外,还可通过富集电化学功能菌群强化系统对复杂污染物的去除。近年来国内外关于CW-MFC处理抗生素废水的相关研究取得了一定...
生物电人工湿地系统(CW-MFC)是一种耦合人工湿地(CW)和生物电化学系统的新兴技术,其除保留CW在水处理方面的优势外,还可通过富集电化学功能菌群强化系统对复杂污染物的去除。近年来国内外关于CW-MFC处理抗生素废水的相关研究取得了一定进展,但在其效能和机理方面缺乏系统的归纳总结。基于此,首先系统归纳了CW-MFC对磺胺类、四环素类、喹诺酮类等抗生素的去除效果及其主要影响因素,再从微生物、电化学作用、填料和植物4个方面阐述了其在抗生素去除过程中的作用及机理。结果表明:CW-MFC对磺胺类、四环素类和喹诺酮类抗生素的去除效率可以达到80%,抗生素在CWMFC中可通过填料吸附截留、植物根系吸收和微生物电化学作用等多种机制协同去除,其中环丙沙星的去除以填料吸附为主,相比之下磺胺和四环素类抗生素更易被微生物降解。CW-MFC在处理抗生素废水,特别是修复抗生素污染地表水体方面具有广阔的应用前景,但该系统在处理抗生素时仍面临着抗性基因传播风险。
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关键词
生物电
人工
湿地
(
cw-mfc
)
抗生素
污水处理
电化学活性菌
电能
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职称材料
人工湿地与微生物燃料电池耦合系统的研究进展
被引量:
4
2
作者
王义安
王超
+2 位作者
林华
张学洪
Kong CHHUON
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期21-25,共5页
综述了近年来人工湿地与微生物燃料电池耦合系统在国内外的研究现状,总结了关于进水流动模式、水力停留时间HRT、电极材料、电极位置、湿地植物及微生物等条件对人工湿地微生物燃料电池治理污水能力和产电性能的影响,最后对其未来的研...
综述了近年来人工湿地与微生物燃料电池耦合系统在国内外的研究现状,总结了关于进水流动模式、水力停留时间HRT、电极材料、电极位置、湿地植物及微生物等条件对人工湿地微生物燃料电池治理污水能力和产电性能的影响,最后对其未来的研究方向进行了展望。
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关键词
人工
湿地
微
生物
燃料电池
cw-mfc
水处理
产电
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职称材料
LDH改性电极强化CW-MFC耦合系统深度处理污水研究
被引量:
2
3
作者
张静
李玉霞
刘玉香
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第S02期123-129,共7页
构建了人工湿地-微生物燃料电池(CW-MFC)耦合系统,探究了层状双氢氧化物(LDH)材料改性电极对CW-MFC系统运行性能及其微生物群落结构的影响。结果表明,LDH材料的结构及其中的Fe、Ni元素显著影响电极生物膜中的微生物群落结构及与脱碳除...
构建了人工湿地-微生物燃料电池(CW-MFC)耦合系统,探究了层状双氢氧化物(LDH)材料改性电极对CW-MFC系统运行性能及其微生物群落结构的影响。结果表明,LDH材料的结构及其中的Fe、Ni元素显著影响电极生物膜中的微生物群落结构及与脱碳除氮相关的功能微生物数量,聚苯胺(PANI)的添加增强了LDH的电导率,这些因素共同作用改善了系统的污染物去除性能和产电性能。其中,阴阳极均用FeNi-LDH/PANI改性的反应器的性能最好,其COD、NO_(3)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N的去除率分别为95.68%、96.72%和95.32%,出水水质可达到地表水Ⅱ类标准;该系统稳定运行期间的平均输出电压为108.96 mV,最大功率密度可达到1.99 W/m^(3)。
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关键词
层状双氢氧化物
人工
湿地
-微
生物
燃料电池(
cw-mfc
)
电极改性
脱碳除氮
生物电
输出
微
生物
群落组成
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职称材料
填料对电极氨氧化型CW-MFC耦合系统运行性能的影响
被引量:
2
4
作者
范洪勇
王华伟
+3 位作者
潘玲阳
储刚
孙英杰
王振
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期5833-5844,共12页
在基于电极氨氧化作用的人工湿地-微生物燃料电池(CW-MFC)耦合系统中设置阳极层,探究了阳极层中不同种类填料对系统运行性能及其微生物学特征的影响.结果表明,利用电极氨氧化型CW-MFC处理生活污水时,阳极层中填料的理化特性可显著影响...
在基于电极氨氧化作用的人工湿地-微生物燃料电池(CW-MFC)耦合系统中设置阳极层,探究了阳极层中不同种类填料对系统运行性能及其微生物学特征的影响.结果表明,利用电极氨氧化型CW-MFC处理生活污水时,阳极层中填料的理化特性可显著影响电活性氨氧化生物膜中的微生物群落结构及功能微生物数量,进而会造成装置脱氮产电性能的差异.相较于石英砂和沸石,当选用废砖块作为阳极层填料时,其较大的比表面积、较高的EC值及Fe含量提高了参与电极氨氧化反应的功能微生物(尤其是Nitrosomonas、Geobacter、Empodebacter和Candidutus Brocadia)的丰度及活性,CW-MFC中的电极氨氧化作用随之得以强化,其运行性能亦较理想,此时系统的COD、TP、TN和NH_(4)^(+)-N去除率分别可达(87.29±2.06)%、(92.52±3.20)%、(87.10±2.27)%和(96.49±0.76)%,其输出功率密度峰值为0.60W/m^(3),出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准.
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关键词
人工
湿地
-微
生物
燃料电池(
cw-mfc
)
填料
电极氨氧化
生物电
化学
脱氮
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职称材料
题名
生物电人工湿地系统处理抗生素废水的研究进展
被引量:
1
1
作者
史雅兰
刘秀涵
杨志刚
李云飞
陈飞勇
机构
山东建筑大学资源与环境创新研究院
山东职业学院生物工程学院
山东建筑大学市政与环境工程学院
出处
《环境工程技术学报》
北大核心
2025年第3期983-993,共11页
基金
山东省自然科学基金项目(ZR2023QE183)
国家自然科学基金项目(42307156)
南浔院士协同创新中心项目(SYS01001)。
文摘
生物电人工湿地系统(CW-MFC)是一种耦合人工湿地(CW)和生物电化学系统的新兴技术,其除保留CW在水处理方面的优势外,还可通过富集电化学功能菌群强化系统对复杂污染物的去除。近年来国内外关于CW-MFC处理抗生素废水的相关研究取得了一定进展,但在其效能和机理方面缺乏系统的归纳总结。基于此,首先系统归纳了CW-MFC对磺胺类、四环素类、喹诺酮类等抗生素的去除效果及其主要影响因素,再从微生物、电化学作用、填料和植物4个方面阐述了其在抗生素去除过程中的作用及机理。结果表明:CW-MFC对磺胺类、四环素类和喹诺酮类抗生素的去除效率可以达到80%,抗生素在CWMFC中可通过填料吸附截留、植物根系吸收和微生物电化学作用等多种机制协同去除,其中环丙沙星的去除以填料吸附为主,相比之下磺胺和四环素类抗生素更易被微生物降解。CW-MFC在处理抗生素废水,特别是修复抗生素污染地表水体方面具有广阔的应用前景,但该系统在处理抗生素时仍面临着抗性基因传播风险。
关键词
生物电
人工
湿地
(
cw-mfc
)
抗生素
污水处理
电化学活性菌
电能
Keywords
constructed wetland-microbial fuel cell(
cw-mfc
)
antibiotics
sewage treatment
electrochemically active bacteria
electricity
分类号
X703 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
人工湿地与微生物燃料电池耦合系统的研究进展
被引量:
4
2
作者
王义安
王超
林华
张学洪
Kong CHHUON
机构
桂林理工大学环境科学与工程学院
桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心
桂林电子科技大学生命与环境科学学院
柬埔寨技术研究所水文与水资源工程学院
出处
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期21-25,共5页
基金
国家自然科学基金面上项目(52070051)
广西科技计划项目澜沧江-湄公河水环境技术创新平台(2018AD16013-04)
+3 种基金
广西科技计划项目(桂科AD17195023,桂科2018AD16013)
广西高等学校高水平创新团队及卓越学者计划项目(桂财教函[2018]319)
广西八桂学者和特聘专家项目
广西环境污染控制理论与技术重点实验室科教结合科技创新基地。
文摘
综述了近年来人工湿地与微生物燃料电池耦合系统在国内外的研究现状,总结了关于进水流动模式、水力停留时间HRT、电极材料、电极位置、湿地植物及微生物等条件对人工湿地微生物燃料电池治理污水能力和产电性能的影响,最后对其未来的研究方向进行了展望。
关键词
人工
湿地
微
生物
燃料电池
cw-mfc
水处理
产电
Keywords
constructed wetland
microbial fuel cell
water treatment
power generation
分类号
X703 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
LDH改性电极强化CW-MFC耦合系统深度处理污水研究
被引量:
2
3
作者
张静
李玉霞
刘玉香
机构
太原理工大学环境科学与工程学院
晋中学院化学化工系
出处
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第S02期123-129,共7页
基金
山西省基础研究计划(202103021224106)。
文摘
构建了人工湿地-微生物燃料电池(CW-MFC)耦合系统,探究了层状双氢氧化物(LDH)材料改性电极对CW-MFC系统运行性能及其微生物群落结构的影响。结果表明,LDH材料的结构及其中的Fe、Ni元素显著影响电极生物膜中的微生物群落结构及与脱碳除氮相关的功能微生物数量,聚苯胺(PANI)的添加增强了LDH的电导率,这些因素共同作用改善了系统的污染物去除性能和产电性能。其中,阴阳极均用FeNi-LDH/PANI改性的反应器的性能最好,其COD、NO_(3)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N的去除率分别为95.68%、96.72%和95.32%,出水水质可达到地表水Ⅱ类标准;该系统稳定运行期间的平均输出电压为108.96 mV,最大功率密度可达到1.99 W/m^(3)。
关键词
层状双氢氧化物
人工
湿地
-微
生物
燃料电池(
cw-mfc
)
电极改性
脱碳除氮
生物电
输出
微
生物
群落组成
Keywords
layered double hydroxide
constructed wetland-microbial fuel cell(
cw-mfc
)
electrode modification
decarbonization and nitrogen removal
bioelectricity generation
microbial community composition
分类号
X703.1 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
填料对电极氨氧化型CW-MFC耦合系统运行性能的影响
被引量:
2
4
作者
范洪勇
王华伟
潘玲阳
储刚
孙英杰
王振
机构
青岛理工大学环境与市政工程学院
安徽农业大学资源与环境学院
安徽新华学院城市建设学院
出处
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期5833-5844,共12页
基金
国家自然科学基金项目(52370160)
安徽省自然科学基金资助项目(2008085ME162)
+2 种基金
安徽省高等学校科学研究项目(2022AH040121)
山东省自然科学青年基金项目(ZR2021QE109)
山东省高等学校青年创新团队人才引育计划“固体废物污染控制与资源化创新团队”(2021)。
文摘
在基于电极氨氧化作用的人工湿地-微生物燃料电池(CW-MFC)耦合系统中设置阳极层,探究了阳极层中不同种类填料对系统运行性能及其微生物学特征的影响.结果表明,利用电极氨氧化型CW-MFC处理生活污水时,阳极层中填料的理化特性可显著影响电活性氨氧化生物膜中的微生物群落结构及功能微生物数量,进而会造成装置脱氮产电性能的差异.相较于石英砂和沸石,当选用废砖块作为阳极层填料时,其较大的比表面积、较高的EC值及Fe含量提高了参与电极氨氧化反应的功能微生物(尤其是Nitrosomonas、Geobacter、Empodebacter和Candidutus Brocadia)的丰度及活性,CW-MFC中的电极氨氧化作用随之得以强化,其运行性能亦较理想,此时系统的COD、TP、TN和NH_(4)^(+)-N去除率分别可达(87.29±2.06)%、(92.52±3.20)%、(87.10±2.27)%和(96.49±0.76)%,其输出功率密度峰值为0.60W/m^(3),出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准.
关键词
人工
湿地
-微
生物
燃料电池(
cw-mfc
)
填料
电极氨氧化
生物电
化学
脱氮
Keywords
constructed wetland-microbial fuel cell(
cw-mfc
)
filter medium
electrode dependent ammonium oxidation
bioelectrochemistry
nitrogen removal
分类号
X703 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
生物电人工湿地系统处理抗生素废水的研究进展
史雅兰
刘秀涵
杨志刚
李云飞
陈飞勇
《环境工程技术学报》
北大核心
2025
1
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职称材料
2
人工湿地与微生物燃料电池耦合系统的研究进展
王义安
王超
林华
张学洪
Kong CHHUON
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
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职称材料
3
LDH改性电极强化CW-MFC耦合系统深度处理污水研究
张静
李玉霞
刘玉香
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
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职称材料
4
填料对电极氨氧化型CW-MFC耦合系统运行性能的影响
范洪勇
王华伟
潘玲阳
储刚
孙英杰
王振
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
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