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尖晶石型铁酸锰/生物炭活化PMS强化污泥脱水性能研究
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作者 由昆 赵景瑞 +1 位作者 高晨启 王晓丹 《现代化工》 北大核心 2025年第6期148-154,163,共8页
为强化MnFe_(2)O_(4)/BC活化PMS效率,提高污泥脱水性能,通过单因素实验和多因素实验探究了MnFe_(2)O_(4)/BC的最佳制备条件,考察了MnFe_(2)O_(4)/BC的制备影响因素对PMS活化性能的影响。pH、水浴时间、锰铁摩尔比3个制备因素对MnFe_(2)O... 为强化MnFe_(2)O_(4)/BC活化PMS效率,提高污泥脱水性能,通过单因素实验和多因素实验探究了MnFe_(2)O_(4)/BC的最佳制备条件,考察了MnFe_(2)O_(4)/BC的制备影响因素对PMS活化性能的影响。pH、水浴时间、锰铁摩尔比3个制备因素对MnFe_(2)O_(4)的合成具有显著影响。结果表明,在生物炭投加质量为9 mg、水浴温度为95℃、锰铁摩尔比为1∶2.86、溶液pH为12.98、水浴时间为2.14 h条件下,污泥含水率由98%降至46.3%,污泥比阻为2.28×10^(12)kg/m^(3),总有机碳质量浓度为484.63 kg/m^(3)。MnFe_(2)O_(4)产量和晶体纯度的提高及分散性的增强导致MnFe_(2)O_(4)具体更多的活性点位,进而活化PMS产生更多SO_(4)^(·)和·OH,增强了MnFe_(2)O_(4)/BC/PMS体系的氧化性,使污泥破解的更完全。 展开更多
关键词 尖晶石型铁酸锰 过一硫酸盐 高级氧化 污泥脱水
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基于火焰图像的危险废物回转窑燃烧稳定性预测
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作者 罗松 邹良栋 +3 位作者 崔海滨 吴祖航 刘海云 王飞 《动力工程学报》 北大核心 2025年第7期1109-1115,共7页
在回转窑焚烧处置危险废物的过程中,针对传统燃烧诊断方法存在依赖人工观测、缺乏实时性等问题,提出了一种基于图像的回转窑火焰燃烧稳定性预测模型。通过搭建中试实验平台,利用CCD相机获取回转窑内火焰燃烧的实时图像,从这些火焰图像... 在回转窑焚烧处置危险废物的过程中,针对传统燃烧诊断方法存在依赖人工观测、缺乏实时性等问题,提出了一种基于图像的回转窑火焰燃烧稳定性预测模型。通过搭建中试实验平台,利用CCD相机获取回转窑内火焰燃烧的实时图像,从这些火焰图像中提取包括图像平均灰度、火焰有效面积、火焰高温面积、火焰高温面积率、质心偏移距离和圆形度6种火焰特征量,然后基于主成分分析和支持向量机建立了火焰燃烧稳定性预测模型,最后通过回转窑现场实验验证模型的有效性。结果表明:该模型能够实时监测并预测回转窑的燃烧状态,为操作人员提供决策支持,该模型在实际应用中表现出良好的预测准确性和实用性。 展开更多
关键词 回转窑 燃烧稳定性 主成分分析 支持向量机 智能化监控
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SBR处理大蒜废水影响因素和微生物群落特征 被引量:1
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作者 由昆 王晗 +1 位作者 王晓丹 王双全 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期97-101,共5页
采用AO工艺,利用SBR反应器,以高浓度大蒜废水(COD>7 000 mg/L)为对象,基于控制变量法探究曝气量、进水pH、搅拌速度对污染物去除效果的影响,明确微生物功能菌群和多样性对污染物降解的作用。曝气量和进水pH对污染物去除效果影响显著... 采用AO工艺,利用SBR反应器,以高浓度大蒜废水(COD>7 000 mg/L)为对象,基于控制变量法探究曝气量、进水pH、搅拌速度对污染物去除效果的影响,明确微生物功能菌群和多样性对污染物降解的作用。曝气量和进水pH对污染物去除效果影响显著。系统中以具有脱氮除磷降解有机物功能的拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)为主,两者总体细菌相对丰度分别达到了97.82%和98.41%,明显高于接种污泥的56.48%。科水平A2、A3和A1的样本间距离分别为0.894 05和0.875 83,说明其在物种丰度分布上有较大差异,A2、A3中的优势菌科与A1中的优势菌科相差甚大。A2和A3前9类优势菌科基本一致,但其样本间距离为0.233 72,说明物种丰度分布略有差异,两个反应器处理效果会略有不同。A2和A3具有多种功能,其中化能异养和需氧化能异养作用的功能丰度均大于30%。SBR反应器在曝气量为0.3 L/min,进水pH为7.0,搅拌速度为70 r/min的条件下,污染物去除率达到92%以上。 展开更多
关键词 大蒜废水 AO工艺 SBR反应器 微生物 菌群结构
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热解时间对污泥生物炭活化过硫酸盐的影响研究 被引量:1
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作者 陈冠益 童图军 +4 位作者 李瑞 王燕杉 颜蓓蓓 李宁 侯立安 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期2111-2119,F0002,共10页
污泥热解制备生物炭是一种污泥有效处理处置与资源化利用方法。通过控制热解时间,调控污泥生物炭表面的活性位点,改变过一硫酸盐(PMS)体系中的活性物种组成,可实现环丙沙星(CIP)的高效降解。研究发现,热解温度为700℃、热解时间为120 mi... 污泥热解制备生物炭是一种污泥有效处理处置与资源化利用方法。通过控制热解时间,调控污泥生物炭表面的活性位点,改变过一硫酸盐(PMS)体系中的活性物种组成,可实现环丙沙星(CIP)的高效降解。研究发现,热解温度为700℃、热解时间为120 min时,污泥生物炭具有较高的PMS活化性能,对CIP的去除率近90%。机理探究表明,^(1)O_(2)在体系中发挥主要作用。C==O、吡咯氮和—OH位点有利于^(1)O_(2)产生,C—O、吡啶氮、晶格氧和Fe位点促进·OH和SO_(4)^(·−)释放,石墨氮可促进PMS活化产生SO_(4)^(·−)。 展开更多
关键词 热解 污泥 生物炭 过硫酸盐
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铁碳复合材料催化电Fenton处理抗生素废水的效果和机理研究 被引量:4
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作者 徐进 李方舟 +5 位作者 陈梓慧 海浩 夏建新 陈慧英 姚硕 邢璇 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期7175-7181,共7页
针对Fenton反应中Fe^(2+)和H_(2)O_(2)生成量不匹配的问题,以活性炭和硫酸亚铁为原料,采用浸泡烧结法制备了铁碳复合材料。该复合材料能够在溶液中缓释Fe^(2+),与H_(2)O_(2)的生成形成较好的匹配关系。使用SEM和XRD对材料进行表征,并探... 针对Fenton反应中Fe^(2+)和H_(2)O_(2)生成量不匹配的问题,以活性炭和硫酸亚铁为原料,采用浸泡烧结法制备了铁碳复合材料。该复合材料能够在溶液中缓释Fe^(2+),与H_(2)O_(2)的生成形成较好的匹配关系。使用SEM和XRD对材料进行表征,并探究了其在以掺硼金刚石膜电极为阳极,碳毡电极为阴极的的电Fenton系统中催化降解抗生素磺胺二甲基嘧啶(sulfamethazine,SMT)的效果,同时对体系中不同形态铁离子含量进行测定。结果表明,当材料投加量为0.02~0.2 g时,SMT降解效率均优于未投加材料的系统,随着投加量增加,反应效果逐步提升。利用量子化学计算推测了SMT反应的活性位点,结合LC-MS测试结果,推测SMT可能的降解机理,结果显示SMT通过苯胺氧化、磺胺键裂解和嘧啶环氧化等方式被逐步降解。 展开更多
关键词 铁碳复合材料 电FENTON 抗生素 量子化学计算 中间产物
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发酵沼液深度处理与资源化利用技术研究进展 被引量:2
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作者 张婷 李宁 +3 位作者 侯立安 颜蓓蓓 陈冠益 王俩 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期7-12,共6页
伴随我国沼气工程的大规模发展,大量沼液面临无法消纳的问题,系统总结了现有沼液深度处理及资源化利用技术,包括生物处理技术、物理化学处理技术、组合工艺处理技术和无机组分资源化技术。此外,展望了可能的有机组分资源化技术,以期为... 伴随我国沼气工程的大规模发展,大量沼液面临无法消纳的问题,系统总结了现有沼液深度处理及资源化利用技术,包括生物处理技术、物理化学处理技术、组合工艺处理技术和无机组分资源化技术。此外,展望了可能的有机组分资源化技术,以期为沼液同时满足达标排放要求并实现资源化利用提供新思路。 展开更多
关键词 发酵沼液 深度处理 资源化利用 达标排放
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TNTs电极光电协同降解磺胺类抗生素的研究 被引量:1
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作者 陈梓慧 秦撼 +6 位作者 杨鹏 鲁玥 姚硕 肖飞 陈慧英 夏建新 邢璇 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期12092-12099,共8页
利用水热法对Ti板进行处理制得钛酸盐纳米管(titanate nanotubes,TNTs)电极,并利用XRD,TEM和SEM对其进行系统表征,对比了TNTs电极在光催化,电催化和光电协同作用下对磺胺嘧啶(sulfadiazine,SD)的降解效果,探索了不同外加电压对降解效果... 利用水热法对Ti板进行处理制得钛酸盐纳米管(titanate nanotubes,TNTs)电极,并利用XRD,TEM和SEM对其进行系统表征,对比了TNTs电极在光催化,电催化和光电协同作用下对磺胺嘧啶(sulfadiazine,SD)的降解效果,探索了不同外加电压对降解效果的影响。结果表明,水热法成功制得内径为5 nm的无序排列的TNTs电极。在初始SD浓度80 mg/L,外加稳压5 V的条件下,TNTs电极在光电协同作用下对SD的降解效率较单纯光解或单纯电解均有提升,反应50 min降解率可达97.38%。在SD本身降解率较高的情况下,TOC去除率较低,这一结果表明溶液中存在大量SD降解中间产物。利用Gaussian软件在B3LYP/6-31+g(d,p)水平优化SD分子构象,结合密度泛函理论(density functional theory,DFT)计算福井函数和电子云密度,确定了SD分子中的反应活性位点,利用高效液相色谱串联质谱(liquid chromatograph mass spectrometer,LC-MS)对中间产物测定,检测到质荷比(m/z)为96、187、117等6种中间产物,推测了SD的两种降解途径。经探究,TNTs光电协同降解抗生素的性能优秀,对现今水体抗生素类污染降解有重大意义。 展开更多
关键词 钛酸盐纳米管电极 光电协同作用 纳米结构 磺胺嘧啶 降解机理
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透水路面制品渗透性能的研究进展 被引量:8
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作者 李嘉鹏 李威翰 +2 位作者 刘嘉良 李永玲 李飞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期265-268,共4页
作为建设海绵城市的主要技术手段之一,透水路面在城市广场、人行道、地面停车场等设施中应用广泛,有效改善了城市积水内涝等问题。本文归纳整理了两种不同透水方式路面制品的渗透性能研究进展,讨论了路面材料透水性能和道路整体透水能... 作为建设海绵城市的主要技术手段之一,透水路面在城市广场、人行道、地面停车场等设施中应用广泛,有效改善了城市积水内涝等问题。本文归纳整理了两种不同透水方式路面制品的渗透性能研究进展,讨论了路面材料透水性能和道路整体透水能力的关系,希望可以为后续道路整体渗透性能评价体系的建立提供帮助。 展开更多
关键词 透水路面制品 缝隙透水铺装 有效孔隙率 透水系数
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采用BP-ANN和改进SVR的进水BOD软测量模型 被引量:7
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作者 崔海 余鑫磊 +3 位作者 庞继伟 杨珊珊 任南琪 丁杰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期59-66,共8页
进水水质条件是研究和优化管理污水处理厂所需的关键要素,及时获取进水水质数据至关重要。针对污水厂关键性水质指标BOD_(5)不易直接检测、滞后强的特点,分别采用BP神经网络(BP-ANN)、网格搜索算法(GS)优化支持向量回归(SVR)、粒子群算... 进水水质条件是研究和优化管理污水处理厂所需的关键要素,及时获取进水水质数据至关重要。针对污水厂关键性水质指标BOD_(5)不易直接检测、滞后强的特点,分别采用BP神经网络(BP-ANN)、网格搜索算法(GS)优化支持向量回归(SVR)、粒子群算法(PSO)优化的SVR和遗传算法(GA)优化的SVR 4种方法,通过利用其他进水指标与进水BOD_(5)的数学关系建立进水BOD_(5)软测量模型,实现进水BOD_(5)快速测定。并以黑龙江某污水厂为研究对象,比较4种机器学习模型的性能,找寻适合进水BOD_(5)预测的软测量方法。结果表明,基于SVR的软测量模型预测结果优于基于BP-ANN的软测量模型,而且采用GA优化的SVR模型精度最高。为实现污水厂进水BOD_(5)的实时监测和污水厂的便捷管理提供了参考依据。 展开更多
关键词 生化需氧量 BP神经网络 支持向量回归 遗传算法 软测量
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典型磺胺类抗生素电催化降解机制研究
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作者 郑天瑜 周雪辉 +3 位作者 姚硕 肖飞 邢璇 任华堂 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期51-55,60,共6页
构建了以掺硼金刚石电极为阳极,不锈钢电极为阴极的电化学氧化系统,选择了4种结构相似的磺胺类抗生素,磺胺嘧啶(Sulfadiazine,SDZ)、磺胺二甲基嘧啶(Sulfadimethyrimidine,SMT)、磺胺对甲氧嘧啶(Sulfadimethyrimidine,SMD)和磺胺多辛(Su... 构建了以掺硼金刚石电极为阳极,不锈钢电极为阴极的电化学氧化系统,选择了4种结构相似的磺胺类抗生素,磺胺嘧啶(Sulfadiazine,SDZ)、磺胺二甲基嘧啶(Sulfadimethyrimidine,SMT)、磺胺对甲氧嘧啶(Sulfadimethyrimidine,SMD)和磺胺多辛(Sulfadidoxine,SDM)作为目标污染物进行降解。本研究利用液相色谱法测定SAs浓度变化,利用TOC表征SAs的矿化率,同时利用LC-MS测试中间产物种类,结合DFT推算可能的反应活性位点,进而推测4种SAs可能的降解途径。结果表明,4种SAs本身的降解速率差异明显,SMT的降解速率常数明显高于SDZ、SDM和SMD;TOC去除率则为SDZ>SMT>SMD>SDM。这一现象说明SMT分子本身容易被转化,而中间产物进一步矿化困难;SDZ分子本身氧化效率不高,但一旦降解后的中间产物氧化容易。中间产物分析结果表明,四种SAs都发生苯环上氨基逐步氧化成硝基的反应,SDZ氧化过程中会发生杂环的断裂,而SMT、SMD和SDM则会发生重排,形成更为稳定的中间产物,导致后续矿化困难。 展开更多
关键词 磺胺类抗生素 电化学氧化 矿化率 中间产物 降解路径
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