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pDADMAC和蒽醌-2-磺酸钠改性活性炭在生物滤池中的硝酸盐去除效能
1
作者
唐海燕
邢诗倩
+1 位作者
宋新山
陈小华
《东华大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第2期130-137,共8页
采用聚二烯丙基二甲基氯化铵(pDADMAC)和蒽醌-2-磺酸钠(AQS)分别改性颗粒活性炭(GAC),将其作为填料应用于生物滤池,探究改性活性炭去除水体硝酸盐的能力。构建4个微型生物滤池,即GAC生物滤池、pDADMAC-GAC生物滤池、AQS-GAC生物滤池和...
采用聚二烯丙基二甲基氯化铵(pDADMAC)和蒽醌-2-磺酸钠(AQS)分别改性颗粒活性炭(GAC),将其作为填料应用于生物滤池,探究改性活性炭去除水体硝酸盐的能力。构建4个微型生物滤池,即GAC生物滤池、pDADMAC-GAC生物滤池、AQS-GAC生物滤池和混合材料生物滤池,在碳氮比为5,水力停留时间为1、2 d,NO_(3)^(-)—N进水质量浓度为5、15、25 mg/L的条件下进行试验。结果表明:在进水NO_(3)^(-)—N质量浓度为25 mg/L、水力停留时间为1 d条件下运行22 d,3个装置的硝酸盐去除率依次为GAC生物滤池的1.82、1.69、1.94倍,说明吸附法与生物脱氮法相结合可以提升总体脱氮效果;微生物群落结果显示两种改性活性炭材料未对脱氨微生物菌群产生不利影响,相关脱氮功能微生物丰度有所提高。pDADMAC改性活性炭具有用作硝酸盐阴离子吸附剂的潜力;AQS改性活性炭可促进电子供体与脱氮微生物之间的电子传递,提高硝酸盐还原速率,使吸附剂与微生物耦合脱氮具有可行性。
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关键词
pDADMAC-GAC
AQS-GAC
硝酸盐吸附
生物脱氮
电子传递
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职称材料
pDADMAC改性活性炭对水中硝酸盐的吸附特性
被引量:
1
2
作者
邢诗倩
宋新山
王逸飞
《环境化学》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期3558-3567,共10页
相对于生化反硝化,吸附法对NO_(3)^(-)的去除速率更快.自然胶体对NO_(3)^(-)的吸附能力有限,研发高效、低成本、制备流程简便的NO_(3)^(-)吸附剂具有重要价值.用聚二烯丙基二甲基氯化铵(pDADMAC)改性活性炭(GAC),提升其Zeta电位,实现对N...
相对于生化反硝化,吸附法对NO_(3)^(-)的去除速率更快.自然胶体对NO_(3)^(-)的吸附能力有限,研发高效、低成本、制备流程简便的NO_(3)^(-)吸附剂具有重要价值.用聚二烯丙基二甲基氯化铵(pDADMAC)改性活性炭(GAC),提升其Zeta电位,实现对NO_(3)^(-)的高效吸附,并通过改性前后材料的形貌表征,探究其对水中NO_(3)^(-)的吸附机制.结果表明,pDADMAC负载到了活性炭表面,pDADMAC-GAC表面Zeta电位在pH=4—12范围内都得到了提升,因此在较宽的pH范围内对NO_(3)^(-)都有良好的吸附效果.pDADMAC改性后的活性炭(pDADMAC-GAC)对NO_(3)^(-)的吸附量明显提高,约为改性前的3.36—5.06倍.pDADMAC-GAC对NO_(3)^(-)的吸附动力学过程符合准二级动力学,吸附过程以化学吸附为主;在25℃、pH=6、初始NO_(3)^(-)浓度为15 mg∙L^(-1)条件下,准二级动力学模型计算得到的pDADMAC-GAC对硝酸盐的最大吸附量为3.26 mg∙g^(-1).Langmuir吸附等温线拟合效果最好,表明其主要是单分子层吸附.重复性和干扰性实验表明,pDADMAC-GAC具有可重复利用性,水中共存的SO_(4)^(2−)、H_(2)PO_(4)^(-)和Cl−阴离子对NO_(3)^(-)吸附有一定干扰.综上,pDADMAC-GAC具有作为优良的NO_(3)^(-)阴离子吸附剂的潜力.
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关键词
硝酸盐吸附
pDADMAC
改性活性炭
动力学
共存阴离子
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职称材料
改性稻秆阴离子吸附剂的制备及对硝酸根吸附研究
被引量:
4
3
作者
宋新山
宋锦
+1 位作者
曹新
陈燕
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期658-665,共8页
NO_3^-对水环境是污染物,对土壤而言则是肥料,因此NO_3^-高效吸附剂的研发对于水环境治理和土壤保肥均有重要意义。以废弃稻秆为原料,结合物理、化学改性手段制备出稻秆(RS)、生物炭稻秆(RS-B)、乙二胺稻秆(DMF-RS)和乙二胺生物炭稻秆(D...
NO_3^-对水环境是污染物,对土壤而言则是肥料,因此NO_3^-高效吸附剂的研发对于水环境治理和土壤保肥均有重要意义。以废弃稻秆为原料,结合物理、化学改性手段制备出稻秆(RS)、生物炭稻秆(RS-B)、乙二胺稻秆(DMF-RS)和乙二胺生物炭稻秆(DMF-RS-B) 4种NO_3^-吸附剂,通过SEM和FTIR等方法表征其表面特性和官能团特性确定改性情况,对比4种吸附剂对NO_3^-的去除效果和有机碳源溶出量。结果表明,4种吸附剂中DMF-RS-B对NO_3^-的去除效果最好。在NO_3^-初始质量浓度为30 mg/L,吸附剂投加量为4g/L,pH=2,吸附时间为10 min时,其最大去除率可达61. 22%,表观吸附量达15. 31 mg/g。吸附剂对NO_3^-的吸附过程符合D-R吸附等温方程(R^2> 0. 99),吸附过程为多分子层吸附且是自发放热过程。通过实际水样测试,DMF-RSB对NO_3^-的吸附效果显著,且出水无二次污染。本吸附剂亦可作为缓释固相碳源及土壤保肥(氮肥)材料,是绿色无污染的吸附剂。
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关键词
环境工程学
改性稻秆
硝酸盐吸附
剂
吸附
机理
有机碳源
生物炭
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职称材料
大球盖菇膳食纤维的结构特征与功能特性分析
4
作者
邓仔云
卢琪
+2 位作者
薛淑静
杨德
马静
《食品工业科技》
北大核心
2025年第18期82-92,共11页
本研究以开伞大球盖菇中的菇盖可溶性膳食纤维(cap-derived soluble dietary fiber,C-SDF)、菇柄可溶性膳食纤维(stem-derived soluble dietary fiber,S-SDF)、菇盖不溶性膳食纤维(cap-derived insoluble dietaryfiber,CIDF)、菇柄不溶...
本研究以开伞大球盖菇中的菇盖可溶性膳食纤维(cap-derived soluble dietary fiber,C-SDF)、菇柄可溶性膳食纤维(stem-derived soluble dietary fiber,S-SDF)、菇盖不溶性膳食纤维(cap-derived insoluble dietaryfiber,CIDF)、菇柄不溶性膳食纤维(stem-derivedinsoluble dietary fiber,S-IDF)四种膳食纤维为研究对象,全面对比分析四种膳食纤维的结构特征和功能特性。采用扫描电镜、粒径、X射线衍射、傅里叶红外对比分析了它们的物理结构差异,并进一步通过水合特性、抗氧化能力、体外降血糖能力和亚硝酸盐吸附能力对比分析了四种膳食纤维的功能特性。结果显示:大球盖菇IDF表面呈现片状褶皱,表现出优异的水合特性、葡萄糖吸附能力和α-葡萄糖苷酶抑制能力。其中,S-IDF具有最佳的持水性(19.01±0.37 g/g)、持油性(9.61±0.34 g/g)和葡萄糖吸附能力(44.43 mg/g),C-IDF则具有最大的比表面积(0.29±0.002 m^(2)/g),最好膨胀力(18.82±0.08 mL/g)和α-葡萄糖苷酶抑制能力(53.13%)。大球盖菇SDF拥有蜂窝状的微观结构,同时具有丰富的多酚含量(3.72~6.75 mg GAE/g)和化学基团,这使得SDF具有更好的抗氧化能力、亚硝酸盐吸附能力以及α-淀粉酶抑制能力。其中C-SDF的抗氧化能力(619.67μmol TE/mL)和亚硝酸盐吸附能力(526.83μg/g)最好,而S-SDF的α-淀粉酶抑制能力(62.46%)最突出。综上所述,开伞大球盖菇的四种膳食纤维各自具有明显的功能优势,可根据食品工业中不同的需求进行差异化的选择,为残次大球盖菇的产业化应用提供参考。
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关键词
大球盖菇
不溶性膳食纤维
可溶性膳食纤维
结构特性
抗氧化能力
体外降血糖能力
亚
硝酸盐吸附
能力
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职称材料
题名
pDADMAC和蒽醌-2-磺酸钠改性活性炭在生物滤池中的硝酸盐去除效能
1
作者
唐海燕
邢诗倩
宋新山
陈小华
机构
东华大学环境科学与工程学院
上海市环境科学研究院
出处
《东华大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第2期130-137,共8页
基金
上海市科技攻关项目(21DZ1202402)
国家自然科学基金(52170152)。
文摘
采用聚二烯丙基二甲基氯化铵(pDADMAC)和蒽醌-2-磺酸钠(AQS)分别改性颗粒活性炭(GAC),将其作为填料应用于生物滤池,探究改性活性炭去除水体硝酸盐的能力。构建4个微型生物滤池,即GAC生物滤池、pDADMAC-GAC生物滤池、AQS-GAC生物滤池和混合材料生物滤池,在碳氮比为5,水力停留时间为1、2 d,NO_(3)^(-)—N进水质量浓度为5、15、25 mg/L的条件下进行试验。结果表明:在进水NO_(3)^(-)—N质量浓度为25 mg/L、水力停留时间为1 d条件下运行22 d,3个装置的硝酸盐去除率依次为GAC生物滤池的1.82、1.69、1.94倍,说明吸附法与生物脱氮法相结合可以提升总体脱氮效果;微生物群落结果显示两种改性活性炭材料未对脱氨微生物菌群产生不利影响,相关脱氮功能微生物丰度有所提高。pDADMAC改性活性炭具有用作硝酸盐阴离子吸附剂的潜力;AQS改性活性炭可促进电子供体与脱氮微生物之间的电子传递,提高硝酸盐还原速率,使吸附剂与微生物耦合脱氮具有可行性。
关键词
pDADMAC-GAC
AQS-GAC
硝酸盐吸附
生物脱氮
电子传递
Keywords
pDADMAC-GAC
AQS-GAC
nitrate adsorption
biological denitrification
electron transfer
分类号
X5 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
pDADMAC改性活性炭对水中硝酸盐的吸附特性
被引量:
1
2
作者
邢诗倩
宋新山
王逸飞
机构
东华大学环境科学与工程学院
出处
《环境化学》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期3558-3567,共10页
基金
国家重点研发计划(2019YFC0408604)
国家自然科学基金(52170152)
上海市科技创新行动计划(21DZ1202402)资助.
文摘
相对于生化反硝化,吸附法对NO_(3)^(-)的去除速率更快.自然胶体对NO_(3)^(-)的吸附能力有限,研发高效、低成本、制备流程简便的NO_(3)^(-)吸附剂具有重要价值.用聚二烯丙基二甲基氯化铵(pDADMAC)改性活性炭(GAC),提升其Zeta电位,实现对NO_(3)^(-)的高效吸附,并通过改性前后材料的形貌表征,探究其对水中NO_(3)^(-)的吸附机制.结果表明,pDADMAC负载到了活性炭表面,pDADMAC-GAC表面Zeta电位在pH=4—12范围内都得到了提升,因此在较宽的pH范围内对NO_(3)^(-)都有良好的吸附效果.pDADMAC改性后的活性炭(pDADMAC-GAC)对NO_(3)^(-)的吸附量明显提高,约为改性前的3.36—5.06倍.pDADMAC-GAC对NO_(3)^(-)的吸附动力学过程符合准二级动力学,吸附过程以化学吸附为主;在25℃、pH=6、初始NO_(3)^(-)浓度为15 mg∙L^(-1)条件下,准二级动力学模型计算得到的pDADMAC-GAC对硝酸盐的最大吸附量为3.26 mg∙g^(-1).Langmuir吸附等温线拟合效果最好,表明其主要是单分子层吸附.重复性和干扰性实验表明,pDADMAC-GAC具有可重复利用性,水中共存的SO_(4)^(2−)、H_(2)PO_(4)^(-)和Cl−阴离子对NO_(3)^(-)吸附有一定干扰.综上,pDADMAC-GAC具有作为优良的NO_(3)^(-)阴离子吸附剂的潜力.
关键词
硝酸盐吸附
pDADMAC
改性活性炭
动力学
共存阴离子
Keywords
nitrate adsorption
pDADMAC
modified activated carbon
kinetics
coexisting anions
分类号
X52 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
改性稻秆阴离子吸附剂的制备及对硝酸根吸附研究
被引量:
4
3
作者
宋新山
宋锦
曹新
陈燕
机构
东华大学环境科学与工程学院国家环境保护纺织工业污染防治工程技术中心
出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期658-665,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51679041)
文摘
NO_3^-对水环境是污染物,对土壤而言则是肥料,因此NO_3^-高效吸附剂的研发对于水环境治理和土壤保肥均有重要意义。以废弃稻秆为原料,结合物理、化学改性手段制备出稻秆(RS)、生物炭稻秆(RS-B)、乙二胺稻秆(DMF-RS)和乙二胺生物炭稻秆(DMF-RS-B) 4种NO_3^-吸附剂,通过SEM和FTIR等方法表征其表面特性和官能团特性确定改性情况,对比4种吸附剂对NO_3^-的去除效果和有机碳源溶出量。结果表明,4种吸附剂中DMF-RS-B对NO_3^-的去除效果最好。在NO_3^-初始质量浓度为30 mg/L,吸附剂投加量为4g/L,pH=2,吸附时间为10 min时,其最大去除率可达61. 22%,表观吸附量达15. 31 mg/g。吸附剂对NO_3^-的吸附过程符合D-R吸附等温方程(R^2> 0. 99),吸附过程为多分子层吸附且是自发放热过程。通过实际水样测试,DMF-RSB对NO_3^-的吸附效果显著,且出水无二次污染。本吸附剂亦可作为缓释固相碳源及土壤保肥(氮肥)材料,是绿色无污染的吸附剂。
关键词
环境工程学
改性稻秆
硝酸盐吸附
剂
吸附
机理
有机碳源
生物炭
Keywords
environmental engineering
modified rice straw
nitrate adsorbent
adsorption mechanism
organic carbon source
biochar
分类号
X52 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
大球盖菇膳食纤维的结构特征与功能特性分析
4
作者
邓仔云
卢琪
薛淑静
杨德
马静
机构
长江大学生命科学学院
湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所
出处
《食品工业科技》
北大核心
2025年第18期82-92,共11页
基金
湖北省农业科学院青年基金项目(2023NKYJJ22)
湖北省农业科技成果转化资金项目(2023BBB159)
湖北省级蔬菜产业链奖补资金项目(科技创新研发)食用菌产品商品化开发。
文摘
本研究以开伞大球盖菇中的菇盖可溶性膳食纤维(cap-derived soluble dietary fiber,C-SDF)、菇柄可溶性膳食纤维(stem-derived soluble dietary fiber,S-SDF)、菇盖不溶性膳食纤维(cap-derived insoluble dietaryfiber,CIDF)、菇柄不溶性膳食纤维(stem-derivedinsoluble dietary fiber,S-IDF)四种膳食纤维为研究对象,全面对比分析四种膳食纤维的结构特征和功能特性。采用扫描电镜、粒径、X射线衍射、傅里叶红外对比分析了它们的物理结构差异,并进一步通过水合特性、抗氧化能力、体外降血糖能力和亚硝酸盐吸附能力对比分析了四种膳食纤维的功能特性。结果显示:大球盖菇IDF表面呈现片状褶皱,表现出优异的水合特性、葡萄糖吸附能力和α-葡萄糖苷酶抑制能力。其中,S-IDF具有最佳的持水性(19.01±0.37 g/g)、持油性(9.61±0.34 g/g)和葡萄糖吸附能力(44.43 mg/g),C-IDF则具有最大的比表面积(0.29±0.002 m^(2)/g),最好膨胀力(18.82±0.08 mL/g)和α-葡萄糖苷酶抑制能力(53.13%)。大球盖菇SDF拥有蜂窝状的微观结构,同时具有丰富的多酚含量(3.72~6.75 mg GAE/g)和化学基团,这使得SDF具有更好的抗氧化能力、亚硝酸盐吸附能力以及α-淀粉酶抑制能力。其中C-SDF的抗氧化能力(619.67μmol TE/mL)和亚硝酸盐吸附能力(526.83μg/g)最好,而S-SDF的α-淀粉酶抑制能力(62.46%)最突出。综上所述,开伞大球盖菇的四种膳食纤维各自具有明显的功能优势,可根据食品工业中不同的需求进行差异化的选择,为残次大球盖菇的产业化应用提供参考。
关键词
大球盖菇
不溶性膳食纤维
可溶性膳食纤维
结构特性
抗氧化能力
体外降血糖能力
亚
硝酸盐吸附
能力
Keywords
Stropharia rugoso-annulata
insoluble dietary fiber(IDF)
soluble dietary fiber(SDF)
structural characteristics
antioxidant capacity
in vitro hypoglycemic effect
nitrite adsorption capacity
分类号
TS209 [轻工技术与工程—食品科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
pDADMAC和蒽醌-2-磺酸钠改性活性炭在生物滤池中的硝酸盐去除效能
唐海燕
邢诗倩
宋新山
陈小华
《东华大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
pDADMAC改性活性炭对水中硝酸盐的吸附特性
邢诗倩
宋新山
王逸飞
《环境化学》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
3
改性稻秆阴离子吸附剂的制备及对硝酸根吸附研究
宋新山
宋锦
曹新
陈燕
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
4
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职称材料
4
大球盖菇膳食纤维的结构特征与功能特性分析
邓仔云
卢琪
薛淑静
杨德
马静
《食品工业科技》
北大核心
2025
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职称材料
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