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铁碳微电解耦合反硝化菌削减河道黑臭底泥污染物及净化水质的研究 被引量:3
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作者 王颖 林嘉薇 胡勇有 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第3期47-56,共10页
通过向河道中投加铁碳填料和反硝化菌复合包的方式,构建了铁碳微电解耦合反硝化菌曝气辅助原位削减河道黑臭底泥及净化水质技术.模拟实验结果表明:当铁碳填料投加30 g/kg、反硝化菌接种量为15 mg/kg、曝气量为60 m L/min和曝气时间为9 ... 通过向河道中投加铁碳填料和反硝化菌复合包的方式,构建了铁碳微电解耦合反硝化菌曝气辅助原位削减河道黑臭底泥及净化水质技术.模拟实验结果表明:当铁碳填料投加30 g/kg、反硝化菌接种量为15 mg/kg、曝气量为60 m L/min和曝气时间为9 h/d的最佳组合下运行仅28 d后,上覆水COD、NH4+-N、TN和TP去除率分别达到85.7%、98.6%、65.7%和96.4%,稳定达到地表水Ⅳ类水标准;底泥TOC去除率达48.8%;底泥中BD-P和Na OH-P组分显著增加;底泥可转化态N含量显著减少;表层5~10 cm底泥由深黑色变为浅褐色.在耦合体系中,铁碳微电解可促进底泥及上覆水中碳、氮磷污染物的转化与去除;反硝化菌促进脱氮反应;曝气激活底泥土著微生物的活性.三者的协同作用削减黑臭底泥污染物并净化水质,为铁碳微电解耦合反硝化菌原位削减河道黑臭底泥污染物及净化水质技术提供理论依据. 展开更多
关键词 黑臭河道 FE/C微电解 反硝化菌
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热碱解-水解预处理剩余污泥的效果研究 被引量:7
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作者 李哲 林嘉薇 胡勇有 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第1期42-48,共7页
热碱解-水解联合工艺预处理剩余污泥,可以实现污泥快速破胞,释放污泥细胞中的有机物,促进水解过程物质的转化,也有利于回收剩余污泥中的碳源.基于此优点,本研究考察了温度、p H、反应时间对剩余污泥热碱解破胞效果的影响,以确定适宜的... 热碱解-水解联合工艺预处理剩余污泥,可以实现污泥快速破胞,释放污泥细胞中的有机物,促进水解过程物质的转化,也有利于回收剩余污泥中的碳源.基于此优点,本研究考察了温度、p H、反应时间对剩余污泥热碱解破胞效果的影响,以确定适宜的热碱解条件.比较了不同水力停留时间(HRT=0~120 h)下污泥水解过程中SCOD、挥发性脂肪酸(VFAs)、氮、磷、蛋白质和糖类的质量浓度的变化,分析了水解过程中物质的转化情况.结果表明:较高的p H(p H>11.0)、较高的温度和延长反应时间均有利于提高污泥破胞效果.适宜的热碱解条件为:热碱解破胞温度为70℃、初始p H=11.0,反应时间1.0 h.在该条件下,SCOD的质量浓度可超过10 500 mg/L,污泥溶胞率为44.0%.在水力停留时间为24 h时,VFAs和SCOD的质量浓度分别高于2 400 mg/L和5 800 mg/L.研究发现热碱解-水解反应约120 h达到平衡,此时蛋白质和糖类的质量浓度稳定在130 mg/L和190 mg/L左右,其中,氮、磷主要以NH4+-N和PO34-形式存在.热碱解-水解联合工艺通过加速污泥破胞,释放胞内有机物,能显著促进污泥的水解,为剩余污泥热碱解-水解预处理的应用提供了技术支撑和理论依据. 展开更多
关键词 剩余污泥 热碱解 水解反应 挥发性脂肪酸 物质转化
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石墨烯气凝胶对四溴双酚A的吸附研究 被引量:3
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作者 张伟文 刘胜利 +1 位作者 胡勇有 陈俊峰 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第2期50-56,共7页
为了解决石墨烯吸附剂在水中易团聚、流失及难以回收利用的问题,以Na HSO_3为还原剂,通过化学还原自组装的方法制备了石墨烯气凝胶吸附剂(S-RGA).采用SEM和BET对S-RGA及其孔径进行了表征,结果表明SRGA是具有细密均匀多孔的块状结构体,... 为了解决石墨烯吸附剂在水中易团聚、流失及难以回收利用的问题,以Na HSO_3为还原剂,通过化学还原自组装的方法制备了石墨烯气凝胶吸附剂(S-RGA).采用SEM和BET对S-RGA及其孔径进行了表征,结果表明SRGA是具有细密均匀多孔的块状结构体,比表面积达到98.37 m^2/g,平均孔径为7.48 nm.S-RGA对四溴双酚A(TBBPA)的吸附研究结果表明,S-RGA对TBBPA有较高的吸附容量和较好的重复利用率,在初始TBBPA质量浓度为0.25 mg/L时,随吸附剂质量浓度的增加,S-RGA的吸附容量先增加后减少,当吸附剂质量浓度为15 mg/L时,达到最大吸附效率;当溶液p H>7,随着p H的增大,由于S-RGA与TBBPA之间的静电斥力作用,其吸附容量随之减少;S-RGA对TBBPA的吸附也受离子强度影响,随着离子强度的增大,其吸附容量呈现先减少后增加的趋势.S-RGA对TBBPA吸附过程符合准二级动力学和Freundlich吸附等温线,经过5次循环吸附,S-RGA对TBBPA吸附容量仅损失6.83%. 展开更多
关键词 石墨烯气凝胶 吸附 四溴双酚A 动力学 孔结构
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铁碳微电解耦合苦草原位处理河道黑臭污水的研究 被引量:2
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作者 陈超 胡勇有 谢玲彩 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第4期39-46,共8页
采用铁碳微电解耦合苦草原位处理河道黑臭污水技术,开展模拟实验,考察了铁碳组、苦草组及铁碳耦合苦草组对黑臭水体的净化效果,讨论了水质净化机理.结果表明,处理20 d,耦合组对COD、NH4^+-N、TN和TP的去除率分别为94.2%、85.7%、82.9%和... 采用铁碳微电解耦合苦草原位处理河道黑臭污水技术,开展模拟实验,考察了铁碳组、苦草组及铁碳耦合苦草组对黑臭水体的净化效果,讨论了水质净化机理.结果表明,处理20 d,耦合组对COD、NH4^+-N、TN和TP的去除率分别为94.2%、85.7%、82.9%和96.1%,水质指标分别稳定在13.68±1.81、1.41±0.75、5.02±0.86、0.21±0.05 mg/L;溶解氧(DO)和氧化还原电位(ORP)快速提升,分别由0.68 mg/L、-126.37 m V升高并稳定至(6.35±0.22)mg/L和(235.42±3.41)m V.耦合组对黑臭水的净化效果显著优于单一的苦草、铁碳填料组.耦合组的微生物多样性和丰度也有了明显改善,与降解有机物、脱氮除磷等过程相关的微生物群落相对丰度呈增加趋势,优势菌门有Proteobacteria、Bacteroidetes、Actinobacteria、Firmicutes,优势菌属为Sediminibacterium、Candidatus Nitrotoga、Pseudomonas.耦合组处理过程以铁碳微电解氧化还原降解COD、产生质子[H]和Fe^2+为自养反硝化提供电子、Fe^2+氧化后的Fe^3+生成FePO4沉淀等作用以及根际微生物和陶粒生物膜降解有机物和硝化反硝化作用为主,辅以苦草吸收氮磷,苦草光合产氧、根际泌氧作用及分泌物促进微生物硝化反硝化,通过协同作用净化水质.该研究为采用铁碳微电解耦合沉水植物快速净化河道黑臭水体提供了依据. 展开更多
关键词 黑臭污水 铁碳微电解 苦草 硝化 自养反硝化 协同作用
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铁碳内电解耦合蕹菜(Ipomoea aquatica)对黑臭污水脱氮效果的研究 被引量:1
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作者 陈胜男 廖子聪 胡勇有 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第5期38-48,共11页
构建了铁碳内电解耦合蕹菜技术体系,用于原位净化河道黑臭污水,采用单因素模拟实验,探究耦合体系植株密度、铁碳填料用量和陶粒用量对黑臭污水脱氮效果的影响规律.结果表明,在植株密度为80株/m 2、铁碳填料用量为18 g/L和陶粒用量为52 ... 构建了铁碳内电解耦合蕹菜技术体系,用于原位净化河道黑臭污水,采用单因素模拟实验,探究耦合体系植株密度、铁碳填料用量和陶粒用量对黑臭污水脱氮效果的影响规律.结果表明,在植株密度为80株/m 2、铁碳填料用量为18 g/L和陶粒用量为52 g/L的适宜组合下,处理22 d后,TN和NH4^+-N的去除率分别为74.1%和99.6%,其质量浓度分别稳定在(13.65±1.24)mg/L和(0.18±0.04)mg/L.水体微生物丰度和多样性有了显著提高,主要优势细菌门是Proteobacteria、Firmicutes和Bacteroidetes,主要优势细菌属为Pseudomonas、Escherichia-Shigella和Diaphorobacter,微生物群落演化更适宜脱氮.耦合体系通过协同作用净化水质,其作用过程包括:铁碳内电解产生质子[H]和Fe^2+提供电子促进自养反硝化、蕹菜根际泌氧促进微生物硝化、陶粒生物膜与根际微生物之间的硝化反硝化作用、陶粒吸附氮.该研究为采用铁碳内电解耦合挺水植物净化河道黑臭污水提供了依据. 展开更多
关键词 黑臭污水 铁碳内电解 蕹菜 陶粒 自养反硝化 协同作用
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热碱解-好氧消化联合工艺处理剩余污泥的效能及抗性基因变化研究
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作者 吴学深 胡勇有 +1 位作者 陈元彩 程建华 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第3期36-46,共11页
通过研究热碱解(TAH)前后污泥理化指标变化,以及不同曝气量(Qb=0.5、2.0 L/min)和不同固体停留时间(SRT=10、20 d)条件下好氧消化(CAD)和热碱解-好氧消化(ta CAD) 2种工艺常规指标和抗性基因(ARGs)的变化,评价了ta CAD工艺处理剩余污泥... 通过研究热碱解(TAH)前后污泥理化指标变化,以及不同曝气量(Qb=0.5、2.0 L/min)和不同固体停留时间(SRT=10、20 d)条件下好氧消化(CAD)和热碱解-好氧消化(ta CAD) 2种工艺常规指标和抗性基因(ARGs)的变化,评价了ta CAD工艺处理剩余污泥的效能,并初步分析了其生态风险.结果表明:在pH=11,T=70℃,t=1 h的热碱解条件下,污泥胞内物质被大量释放,热碱解混合物中SCOD、多糖、蛋白质等的质量浓度可达到原污泥的数10倍.当CAD工艺SRT=10 d时,热碱解的挥发性固体(VS)去除率分别提高113.9%(Qb=0.5 L/min)、160.5%(Qb=2.0 L/min),TCOD去除率分别提高234.6%(Qb=0.5 L/min)、83.3%(Qb=2.0 L/min). ta CAD处理后NH4+-N的质量浓度明显低于CAD的情况.热碱解会使得后续CAD反应器中SCOD和TP的质量浓度上升.减小曝气量、延长SRT的CAD过程有利于ARGs的削减,热碱解可导致CAD中ARGs的部分回升.相关性分析和微生物的群落结构分析结果表明:CAD中ARGs的传播途径以基因水平转移(HGT)途径为主.文章在初步分析ta CAD工艺生态风险的同时,也为其后续污泥处置方式的选择提供理论依据. 展开更多
关键词 剩余污泥 热碱解 好氧消化 曝气量 固体停留时间 抗性基因
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