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高铁酸盐活化过硫酸盐预处理焦化废水的反应机制研究
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作者 赵文博 苏冰琴 李瑞 《现代化工》 北大核心 2025年第3期106-112,共7页
采用高铁酸盐活化过硫酸盐[Fe(Ⅵ)/PS]预处理焦化废水。研究PS浓度、Fe(Ⅵ)投加质量浓度、初始pH对预处理焦化废水的影响。结果表明,在PS浓度为10 mmol/L、Fe(Ⅵ)投加质量浓度为5 g/L、初始pH为7、温度25℃的条件下反应60 min,焦化废水... 采用高铁酸盐活化过硫酸盐[Fe(Ⅵ)/PS]预处理焦化废水。研究PS浓度、Fe(Ⅵ)投加质量浓度、初始pH对预处理焦化废水的影响。结果表明,在PS浓度为10 mmol/L、Fe(Ⅵ)投加质量浓度为5 g/L、初始pH为7、温度25℃的条件下反应60 min,焦化废水中COD和色度的去除率分别达到76.2%和93.8%,BOD_(5)/COD值由0.16提高到0.53。活性物种鉴定实验和中间价态铁测定证实,Fe(Ⅵ)/PS体系中只产生了少量的Fe^(5+)和Fe^(4+),体系中发生作用的主要活性物种为^(1)O_(2)、SO^(-)_(4)·和·OH。三维荧光光谱和GC-MS分析结果表明,Fe(Ⅵ)活化PS生成的活性物质将焦化废水中大分子、难降解有机物转化为小分子和易降解有机物,有效提高了废水可生化性。 展开更多
关键词 高铁酸盐 过硫酸盐 焦化废水预处理 可生化性
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硫自养反硝化工艺亚硝酸盐积累研究进展 被引量:1
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作者 平彩霞 周鑫 聂裕婷 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期21-28,共8页
厌氧氨氧化(Anammox)由于具有不需外加碳源、污泥产量少、运行费用低等优势,被认为是一种最为高效、经济的污水生物脱氮新技术。然而,亚硝酸盐(NO_(2)^(-)-N)积累是Anammox发生的必要前提。研究表明:短程硝化存在亚硝酸盐氧化菌活性难... 厌氧氨氧化(Anammox)由于具有不需外加碳源、污泥产量少、运行费用低等优势,被认为是一种最为高效、经济的污水生物脱氮新技术。然而,亚硝酸盐(NO_(2)^(-)-N)积累是Anammox发生的必要前提。研究表明:短程硝化存在亚硝酸盐氧化菌活性难以稳定抑制的问题,而异养短程反硝化又存在需要外加碳源、碳排放量大等问题。近年来,硫驱动的短程自养反硝化(SPAD)作为一种NO3--N还原为NO_(2)^(-)-N的新方法,因其具有不需要投加有机碳源、经济成本低、环境友好等优势而受到广泛关注。基于此,结合大量国内外文献,全面介绍了SPAD的工艺原理、NO_(2)^(-)-N积累影响因素、脱氮过程副产物、关键菌群和功能基因,并系统总结了SPAD处理效能,最后对各种类型SPAD工艺的经济性能进行了比较分析并提出了未来的研究展望。 展开更多
关键词 硫短程自养反硝化 亚硝酸盐积累 电子供体
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基于多目标算法的LID设施布局优选 被引量:3
3
作者 刘大为 李红艳 +2 位作者 张峰 张翀 郝景开 《水电能源科学》 北大核心 2025年第1期1-5,14,共6页
为解决传统低影响开发(LID)设施空间布局时受主观因素导致径流控制成本高及控制效果差的问题,以山西省原平市经济开发区为例,对比分析了NSGA-Ⅱ、CCMO、NSGA-Ⅲ与MOPSO等4种多目标优化算法对LID设施布局比例优化问题的求解结果与性能评... 为解决传统低影响开发(LID)设施空间布局时受主观因素导致径流控制成本高及控制效果差的问题,以山西省原平市经济开发区为例,对比分析了NSGA-Ⅱ、CCMO、NSGA-Ⅲ与MOPSO等4种多目标优化算法对LID设施布局比例优化问题的求解结果与性能评价指标,以此提出研究区域的最佳方案。结果表明,CCMO算法较为适合优化LID布设比例。根据不同重现期,选择近期、中期和远期三种方案,建设成本分别为1 724×10^(4)、1 972×10^(4)、2 448×10^(4)元,在不同重现期下的平均洪峰流量削减率分别为72.0%、81.2%、90.8%。多目标算法优化LID设施布局后,通过较低的LID设施建设成本达到较优的洪峰削减效果,为缓解城市内涝提供决策支持。 展开更多
关键词 多目标优化算法 LID设施布局 建设成本 洪峰削减 城市内涝
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含钙废料与污泥共热解生物炭高效回收磷酸盐
4
作者 杨栋 崔佳丽 +2 位作者 宁超能 崔建国 高敬毅 《应用化工》 北大核心 2025年第5期1226-1231,共6页
以污水厂剩余污泥及富含钙的废弃物(蛋壳、贝壳、骨渣)为原料,共热解制备改性生物炭,并探讨其对磷酸盐的吸附性能及吸附机理。结果表明,贝壳和蛋壳与污泥共热解生物炭(CSB和ESB)对磷酸盐的吸附高效稳定,最大吸附量分别为125.15 mg/g和16... 以污水厂剩余污泥及富含钙的废弃物(蛋壳、贝壳、骨渣)为原料,共热解制备改性生物炭,并探讨其对磷酸盐的吸附性能及吸附机理。结果表明,贝壳和蛋壳与污泥共热解生物炭(CSB和ESB)对磷酸盐的吸附高效稳定,最大吸附量分别为125.15 mg/g和165.31 mg/g,溶液pH及共存离子对其吸附性能影响甚微。吸附过程与拟二级动力学、Langmuir模型拟合效果更佳,热力学分析表明吸附为吸热过程。吸附机理主要涉及表面沉淀和静电吸引。 展开更多
关键词 剩余污泥 共热解 改性生物炭 磷酸盐吸附 吸附机理
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废菌渣活性炭对水中Cr(Ⅵ)的去除研究 被引量:3
5
作者 李红艳 程济慈 +3 位作者 田晋梅 张峰 李尚明 王芳 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期185-189,共5页
研究了废菌渣活性炭(MRAC)对水中Cr(Ⅵ)的去除特性。对MRAC进行扫描电镜和BET比表面积分析。探讨了pH、无机阴离子及小分子有机酸对MRAC去除水中Cr(Ⅵ)的影响。结果表明:MRAC表面分布大量均匀的微孔结构,比表面积高达857.14m2/g,是典型... 研究了废菌渣活性炭(MRAC)对水中Cr(Ⅵ)的去除特性。对MRAC进行扫描电镜和BET比表面积分析。探讨了pH、无机阴离子及小分子有机酸对MRAC去除水中Cr(Ⅵ)的影响。结果表明:MRAC表面分布大量均匀的微孔结构,比表面积高达857.14m2/g,是典型的介孔材料;在温度25℃,MRAC投加量0.2g,吸附时间120min的条件下,pH=7时MRAC对Cr(Ⅵ)的去除率高达99.65%。无机阴离子和小分子有机酸对MRAC去除水中Cr(Ⅵ)的影响不大。吸附遵循准二级动力学方程。MRAC对Cr(Ⅵ)的去除性能明显高于市售活性炭(CAC),且经HCl解吸再生5次后对水中Cr(Ⅵ)的去除率高于88%。 展开更多
关键词 废菌渣 活性炭 Cr(Ⅵ) 去除
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rGO/TNTs复合光催化剂的制备及其降解苯酚的性能研究 被引量:4
6
作者 李红艳 程济慈 +3 位作者 张峰 王芳 李超 李尚明 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第5期579-586,共8页
为提高光催化降解苯酚废水的性能,以P25为钛源,采用浓碱水热法制备二氧化钛纳米管(TNTs),水热法合成还原氧化石墨烯二氧化钛纳米管(rGO/TNTs)复合光催化剂。通过SEM,FTIR和EDS对材料进行了表征,并研究了不同的苯酚初始质量浓度、rGO/TNT... 为提高光催化降解苯酚废水的性能,以P25为钛源,采用浓碱水热法制备二氧化钛纳米管(TNTs),水热法合成还原氧化石墨烯二氧化钛纳米管(rGO/TNTs)复合光催化剂。通过SEM,FTIR和EDS对材料进行了表征,并研究了不同的苯酚初始质量浓度、rGO/TNTs投加量、溶液pH值及H 2O 2添加量下rGO/TNTs对苯酚降解的反应动力学规律,测试了rGO/TNTs在紫外光和可见光下对水中苯酚的降解性能。结果表明,rGO和TNTs通过Ti—O—C化学键紧密结合在一起。不同影响因素下rGO/TNTs对苯酚的降解均符合一级反应动力学方程。在最佳光催化反应条件下,10 W紫外光和500 W可见光下rGO/TNTs对10 mg/L苯酚的降解率可分别达97%和98%。rGO/TNTs在较大程度上拓宽了TNTs的光响应范围,并具有较高的稳定性和循环利用率。 展开更多
关键词 二氧化钛纳米管 还原氧化石墨烯 苯酚 动力学
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纳米Fe_(3)O_(4)活化过硫酸盐降解废水中诺氟沙星的研究 被引量:4
7
作者 苏冰琴 刘一清 +3 位作者 林昱廷 宋秀兰 李瑞 芮创学 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期97-101,108,共6页
采用纳米Fe_(3)O_(4)活化KHSO_(5)(PMS)的高级氧化工艺降解废水中诺氟沙星(NOR)。考察了Fe_(3)O_(4)质量浓度、PMS浓度、初始pH等对诺氟沙星降解效果的影响,探究了催化剂Fe_(3)O_(4)的重复利用效果。结果表明,诺氟沙星初始质量浓度为5.0... 采用纳米Fe_(3)O_(4)活化KHSO_(5)(PMS)的高级氧化工艺降解废水中诺氟沙星(NOR)。考察了Fe_(3)O_(4)质量浓度、PMS浓度、初始pH等对诺氟沙星降解效果的影响,探究了催化剂Fe_(3)O_(4)的重复利用效果。结果表明,诺氟沙星初始质量浓度为5.0 mg/L、Fe_(3)O_(4)质量浓度为2.0 g/L、PMS浓度为0.8 mmol/L、初始pH为7.0、温度为30℃的优化条件下,反应120 min后诺氟沙星的降解率达到96.6%,降解速率常数K_(obs)为0.0303 min^(-1),降解过程符合一级反应动力学。EPR实验证实反应体系中降解诺氟沙星的主导作用源于SO_(4)^(-)·。通过LC-MS分析推测了诺氟沙星的降解路径和反应机理。 展开更多
关键词 诺氟沙星 活化过硫酸盐 纳米Fe_(3)O_(4) 活性自由基 降解机制
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IFAS系统同步短程硝化/反硝化耦合厌氧氨氧化启动特性
8
作者 汪天浩 周鑫 邸达 《中国环境科学》 北大核心 2025年第8期4266-4274,共9页
采用生物膜-活性污泥复合系统(IFAS)处理高氨氮有机模拟废水,通过逐步提高进水氨氮浓度(50~300mg/L)及低氧控制(DO:0.15mg/L),经83d运行成功实现了短程硝化反硝化与厌氧氨氧化耦合.随着氨氮浓度提高,出水亚硝酸盐显著积累.当进水氨氮浓... 采用生物膜-活性污泥复合系统(IFAS)处理高氨氮有机模拟废水,通过逐步提高进水氨氮浓度(50~300mg/L)及低氧控制(DO:0.15mg/L),经83d运行成功实现了短程硝化反硝化与厌氧氨氧化耦合.随着氨氮浓度提高,出水亚硝酸盐显著积累.当进水氨氮浓度提高至300mg/L,反应器对COD、NH_(4)^(+)-N和TN的去除率分别达95.3%、100%和93.1%,总氮去除负荷(NRR)达0.14kg/(m^(3)·d).微生物活性测试表明生物膜相中厌氧氨氧化活性更高,而氨好氧氧化活性在污泥相更高.随着氨氮和COD浓度提高,胞外聚合物(EPS)分泌量增加且蛋白质/多糖(PN/PS)升高,促使系统具备了更强的抗冲击负荷能力和生物稳定性.微生物群落结果发现异养硝化-好氧反硝化菌(Acinetobacter)、厌氧氨氧化菌(Candidatus Brocadia、Candidatus Jettenia)主要在生物膜中富集,而亚硝化菌(Nitrosomonas)分布在污泥中,泥膜分离方式有助于不同脱氮菌群定向增殖.功能基因注释(KEGG)推测IFAS通过异养硝化/好氧反硝化和短程硝化反硝化/厌氧氨氧化协同脱氮. 展开更多
关键词 IFAS 高氨氮有机废水 厌氧氨氧化 短程硝化反硝化 启动特性
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连续流限氧主流Anammox生物膜脱氮性能及代谢机制
9
作者 解舒婷 海岩 周鑫 《中国环境科学》 北大核心 2025年第2期787-794,共8页
低氨氮废水如何实现厌氧氨氧化(Anammox)是城市污水处理厂面临的重大挑战,因此本研究采用连续流限氧生物膜系统(DO:0.4~0.7mg/L),通过对不同进水碳氮比(C/N:2~5)条件控制,考察模拟生活污水主流Anammox系统脱氮效能.长期实验结果发现C/N... 低氨氮废水如何实现厌氧氨氧化(Anammox)是城市污水处理厂面临的重大挑战,因此本研究采用连续流限氧生物膜系统(DO:0.4~0.7mg/L),通过对不同进水碳氮比(C/N:2~5)条件控制,考察模拟生活污水主流Anammox系统脱氮效能.长期实验结果发现C/N比为3.5~4.5,TN去除率达85%以上;厌氧氨氧化菌活性(SAA)与系统脱氮效率呈正相关且C/N:4时SAA最高;C/N可显著影响生物膜EPS组分含量,C/N:4时,PN/PS最高,生物膜结构最稳定;宏全基因组分析发现Candidatus Kuenenia stuttgartiensis和Candidatus Brocadia sinica是核心优势菌种.而完全氨氧化菌(Comammox)及异养反硝化等多种脱氮功能菌共同组成了系统微生态群落结构,氮代谢分析进一步揭示了短程反硝化功能基因(nar/nap)和厌氧氨氧化基因(HZS、hdh)参与了脱氮,进而保证了系统稳定高效的主流脱氮.研究结果有望为污水处理厂提供一种主流Anammox脱氮新工艺选择. 展开更多
关键词 生物膜系统 主流厌氧氨氧化 脱氮性能 微生物群落 代谢机制
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改性稻壳生物炭对水中Cd^2+的吸附性能研究 被引量:31
10
作者 任洁青 王朝旭 +2 位作者 张峰 李红艳 崔建国 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期73-79,共7页
为提高生物炭对水中Cd^2+的吸附去除性能,以BC1和BC22种稻壳生物炭为基础材料,分别采用NaOH和FeCl 3溶液制备得到NBC1和NBC2以及FBC1和FBC2改性稻壳生物炭,并通过吸附动力学和等温吸附实验研究6种生物炭对水中Cd^2+的吸附性能。结果表明... 为提高生物炭对水中Cd^2+的吸附去除性能,以BC1和BC22种稻壳生物炭为基础材料,分别采用NaOH和FeCl 3溶液制备得到NBC1和NBC2以及FBC1和FBC2改性稻壳生物炭,并通过吸附动力学和等温吸附实验研究6种生物炭对水中Cd^2+的吸附性能。结果表明,对于50 mg·L^-1 Cd^2+溶液,当生物炭投加量为1 g·L^-1时,BC1、BC2对Cd^2+的吸附量分别为14.76和13.72 mg·g^-1,NBC1、NBC2对Cd^2+的吸附量分别为未改性稻壳生物炭的3.26和2.47倍,而FBC1、FBC2对Cd^2+的吸附量则仅为未改性稻壳生物炭的1.03和0.74倍,NaOH改性稻壳生物炭能显著提高稻壳生物炭对Cd^2+的吸附能力,而FeCl 3改性对稻壳生物炭吸附Cd^2+的能力影响不大。稻壳生物炭对Cd^2+的吸附符合准二级动力学和Langmuir模型,为单分子层吸附过程;NBC1和NBC2对Cd^2+的最大吸附量(131.58和98.04 mg·g^-1)明显高于FBC1和FBC2(30.30和23.26 mg·g^-1)。与FeCl 3改性相比,NaOH改性显著增强稻壳生物炭对Cd^2+的吸附能力,其主要原因为NaOH使生物炭表面碱性含氧官能团增多,从而增强了生物炭与Cd^2+之间的离子交换和沉淀作用。 展开更多
关键词 稻壳生物炭 改性 CD^2+ 吸附
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K2FeO4-PAC-PAM同时去除污水中氨氮、总磷和CODCr的研究 被引量:5
11
作者 张新妍 崔建国 +2 位作者 李红艳 张峰 王朝旭 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2358-2362,共5页
以CODCr、总磷和氨氮的去除率作为考察指标,通过投加高铁酸钾(K2FeO4)、PAC和PAM,对模拟《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A标准的污水进行去除试验研究,考察了污染物的去除效果,并对其去除机理进行了探讨。结果表明... 以CODCr、总磷和氨氮的去除率作为考察指标,通过投加高铁酸钾(K2FeO4)、PAC和PAM,对模拟《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A标准的污水进行去除试验研究,考察了污染物的去除效果,并对其去除机理进行了探讨。结果表明,氨氮、总磷和CODCr的去除率分别可达到76.18%,82.34%和55.65%。三项污染物浓度达到《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)V类标准,比使用PAC和PAM处理时去除效果显著提高;K2FeO4-PAC-PAM复合体系中,高铁酸钾具有显著的絮凝协同作用;同时发现,PAC和高铁酸钾浓度比以及高铁酸钾与PAC和PAM的投加顺序均会对污染物的去除率产生不同影响。 展开更多
关键词 高铁酸钾(K2FeO4) 聚合氯化铝(PAC) 聚丙烯酰胺(PAM) 氧化絮凝 CODCR 总磷 氨氮
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MCGA的制备及其吸附有机染料的性能与机理研究 被引量:9
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作者 冯坤 李红艳 +3 位作者 崔建国 董颖虹 李尚明 侯佳卉 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期3838-3848,共11页
以工业固体废弃物煤矸石(CG)为原料,通过ZnCl_(2)改性法将其制备成改性煤矸石吸附剂(MCGA),并用于水体中甲基橙(MO)、孔雀石绿(MG)的吸附。研究不同制备条件对MCGA溶液中MO和MG吸附性能的影响,以确定MCGA的最佳制备条件,并在此最佳制备... 以工业固体废弃物煤矸石(CG)为原料,通过ZnCl_(2)改性法将其制备成改性煤矸石吸附剂(MCGA),并用于水体中甲基橙(MO)、孔雀石绿(MG)的吸附。研究不同制备条件对MCGA溶液中MO和MG吸附性能的影响,以确定MCGA的最佳制备条件,并在此最佳制备条件下,研究不同投加量、pH以及染料种类对吸附的影响。采用比表面积分析(BET)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和Zeta电位分析对MCGA进行表征,分析MCGA的理化特性及其对MO和MG的吸附动力学、吸附等温线及作用机制。研究结果表明:MCGA的最佳制备条件是CG和ZnCl_(2)质量比为2꞉1,煅烧温度为600℃,煅烧时间为2 h;对MO和MG吸附效果最佳的MCGA比表面积大,以狭缝中孔结构为主,表面含有多种官能团。MO和MG的吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Freundlich方程,MO和MG主要吸附于MCGA的中孔中,其在MCGA上的吸附以化学吸附为主,物理吸附为辅,包括MCGA表面官能团与染料分子间的氢键、阳离子—π、π—π作用以及MCGA与染料分子之间的静电作用。 展开更多
关键词 改性煤矸石吸附剂 印染废水 甲基橙 孔雀石绿 吸附动力学 吸附等温线
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Cu-Mn-EFBC的制备及其对水中TCH的吸附机理研究 被引量:4
13
作者 董颖虹 李红艳 +3 位作者 崔建国 冯坤 李尚明 王芳 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期426-432,438,共8页
为实现农业废弃物废菌棒(EF)资源化利用,使用CuCl_(2)·2H_(2)O和KMnO4对低温制备的EF生物炭(EFBC)进行改性,制备出铜锰改性EFBC(Cu-Mn-EFBC),对其进行了SEM、BET、XRD、FTIR、Zeta电位和EA表征分析,并研究了制备条件和反应条件对Cu... 为实现农业废弃物废菌棒(EF)资源化利用,使用CuCl_(2)·2H_(2)O和KMnO4对低温制备的EF生物炭(EFBC)进行改性,制备出铜锰改性EFBC(Cu-Mn-EFBC),对其进行了SEM、BET、XRD、FTIR、Zeta电位和EA表征分析,并研究了制备条件和反应条件对Cu-Mn-EFBC吸附水中盐酸四环素(TCH)的影响及机理。结果表明:Cu-Mn-EFBC对水中TCH的去除率为90.03%,远高于EFBC对TCH的去除率(21.44%);生物炭的投加量和离子强度对吸附影响较小,溶液pH值影响较大;拟二级动力学方程和Freundlich方程可更好地拟合吸附过程。吸附机理主要为阳离子-π作用、π-π相互作用、氢键作用和络合反应。 展开更多
关键词 废菌棒生物炭 制备 吸附 盐酸四环素 机理分析
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SO_(3)^(2-)驱动自养短程反硝化工艺亚硝酸盐积累特性研究 被引量:4
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作者 聂裕婷 周鑫 平彩霞 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期5719-5727,共9页
构建了一种亚硫酸盐驱动自养短程反硝化(SDAPD)新工艺旨在实现NO_(2)--N快速积累.采用厌氧序批式生物膜反应器,探究了不同进水硝酸盐浓度(25~250mg/L)及不同硫氮物质的量比(0.8、1.7、2.6)对亚硝酸盐积累特性的影响.结果表明,系统亚硝... 构建了一种亚硫酸盐驱动自养短程反硝化(SDAPD)新工艺旨在实现NO_(2)--N快速积累.采用厌氧序批式生物膜反应器,探究了不同进水硝酸盐浓度(25~250mg/L)及不同硫氮物质的量比(0.8、1.7、2.6)对亚硝酸盐积累特性的影响.结果表明,系统亚硝酸盐积累率(NAR)随进水硝酸盐浓度提高而增加.硫氮比能够显著影响NAR.S/N为1.7时,NAR最高达(64.7±3.0)%.周期实验表明:硝酸盐还原、亚硝酸盐积累同时伴随着亚硫酸盐去除及硫酸盐的生成.高S/N会促进胞外聚合物(EPS)蛋白质和多糖产生及PN/PS升高;三维荧光光谱显示色氨酸类物质是SDAPD系统中EPS的主要成分,其荧光峰、荧光强度与S/N密切相关.高通量测序发现Thiobacillus和Thermomonas是硫自养反硝化关键功能菌属. 展开更多
关键词 亚硫酸盐 自养短程反硝化 亚硝酸盐积累 硫氮比 微生物群落
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废菌渣活性炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附特性研究 被引量:1
15
作者 李红艳 程济慈 +3 位作者 田晋梅 张峰 李尚明 王芳 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期24-29,共6页
通过ZnCl2活化法制备出废菌渣活性炭(MRAC),采用扫描电镜、能量-色散光谱、傅立叶变换红外光谱仪对其进行了表征分析,并研究了去除水中Cr(Ⅵ)的性能。结果表明,MRAC具有较好去除水中Cr(Ⅵ)的性能;在温度25℃、pH为7、MRAC投加量0.5 g、... 通过ZnCl2活化法制备出废菌渣活性炭(MRAC),采用扫描电镜、能量-色散光谱、傅立叶变换红外光谱仪对其进行了表征分析,并研究了去除水中Cr(Ⅵ)的性能。结果表明,MRAC具有较好去除水中Cr(Ⅵ)的性能;在温度25℃、pH为7、MRAC投加量0.5 g、反应时间120 min、50 mL的Cr(Ⅵ)溶液初始质量浓度50 mg/L的优化条件下,MRAC对Cr(Ⅵ)的去除率高达99.98%,处理后的水满足GB 8978-1996中对Cr(Ⅵ)含量的要求。MRAC对水中Cr(Ⅵ)的吸附服从Langmuir等温方程(最大吸附量31.55 mg/g),吸附反应具有吸热性及自发性。与其他活性炭相比,MRAC去除废水Cr(Ⅵ)的效果更佳,具有较好的经济效益和环境效益。 展开更多
关键词 废菌渣 活性炭 Cr(Ⅵ) 去除
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部分硝化-短程反硝化-厌氧氨氧化系统脱氮效能及N2O排放特性的研究 被引量:3
16
作者 宋晶晶 周鑫 +2 位作者 王共磊 曹曦薇 吕琳 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期104-108,共5页
为建立城市污水主流厌氧氨氧化脱氮系统并研究其温室气体N2O排放特征,采用低氧SBBR处理模拟生活污水并获得了94.1%的TN去除率。连续试验及批量试验结果表明,高效脱氮是部分硝化-短程反硝化耦合厌氧氨氧化共同耦合作用结果。典型周期内N2... 为建立城市污水主流厌氧氨氧化脱氮系统并研究其温室气体N2O排放特征,采用低氧SBBR处理模拟生活污水并获得了94.1%的TN去除率。连续试验及批量试验结果表明,高效脱氮是部分硝化-短程反硝化耦合厌氧氨氧化共同耦合作用结果。典型周期内N2O排放呈快速上升、波动式快速下降、缓慢消失的规律,其中第75 min N2O排放速率最高,达6.7μg/(L·min),推测是由于低氧硝化过程中羟胺氧化作用所致。高通量测序揭示了体系内同时存在着厌氧氨氧化、好氧异养、反硝化、硝化等功能菌属,与系统脱氮和N2O产生密切相关。 展开更多
关键词 部分硝化-短程反硝化-厌氧氨氧化 脱氮 SBBR 氧化亚氮 微生物群落
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废菌渣活性炭对Cr(Ⅵ)动态吸附及再生性能的研究 被引量:2
17
作者 李琪 李红艳 +3 位作者 张峰 王芳 李青霞 仇展鹏 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1000-1005,1043,共7页
以废菌渣活性炭(MRAC)为吸附剂,对水中Cr(Ⅵ)进行了连续流固定床的动态吸附研究,考察了床层高度、进水流速和进水Cr(Ⅵ)浓度对MRAC去除水中Cr(VI)动态吸附曲线的影响。采用Adams-Bohart和Thomas模型对穿透曲线进行动力学分析,并计算相... 以废菌渣活性炭(MRAC)为吸附剂,对水中Cr(Ⅵ)进行了连续流固定床的动态吸附研究,考察了床层高度、进水流速和进水Cr(Ⅵ)浓度对MRAC去除水中Cr(VI)动态吸附曲线的影响。采用Adams-Bohart和Thomas模型对穿透曲线进行动力学分析,并计算相关参数。研究了HCl、NaOH和NaCl解吸剂对吸附后的MRAC的脱附再生性能。结果表明,穿透时间随着进水浓度和流速增加而提前,随着床层高度增加而延长。Thomas模型能很好地描述MRAC固定床吸附柱对水中Cr(Ⅵ)的动态吸附行为。饱和后的MRAC床层在HCl解吸条件下的再生效果最好,能够很好地恢复MRAC吸附性能。 展开更多
关键词 动态吸附 固定床柱 Cr(Ⅵ) 再生
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用于供水管网二次加氯后混合管件的数值优化研究 被引量:1
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作者 何盼 张峰 +1 位作者 崔建国 程亚峰 《中国农村水利水电》 北大核心 2017年第9期210-214,共5页
为提高管网二次加氯后消毒剂与水的混合均匀性,开发了基于螺旋流的药剂快速、低损的混合管件。通过建立混合管件的物理模型,采用Mixture多相流模型和Realizable k-ε湍流模型进行CFD数值计算,分析了混合管件的混合机理,对混合管件内导... 为提高管网二次加氯后消毒剂与水的混合均匀性,开发了基于螺旋流的药剂快速、低损的混合管件。通过建立混合管件的物理模型,采用Mixture多相流模型和Realizable k-ε湍流模型进行CFD数值计算,分析了混合管件的混合机理,对混合管件内导流叶不同参数下的混合效果和压力损失进行了对比研究。结果表明:水流在流经混合管件后能够改变流体的流线,使流体从一维运动变为三维运动,在管道横截面形成漩涡,促进混合效果。通过分析管道各个横截面的不均匀系数COV值可知,导流叶个数为3个时,混合效果最佳,压力损失约为157 Pa;导流叶包角为20~30°,提高包角角度能改善混合效果,但当包角度超过30°后,混合效果趋于稳定;导流叶高度在0.2~0.35倍管径时,导流叶高度越高,混合效果越好,但压力损失也随之增大。 展开更多
关键词 二次加氯 混合管件 混合效果 数值分析
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废菌渣固定床对水中Cr(Ⅵ)动态吸附及再生研究 被引量:2
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作者 严铁尉 李琪 +3 位作者 李红艳 张峰 王芳 李青霞 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期179-184,共6页
以废菌渣活性炭(MRAC)为吸附剂,对水中Cr(Ⅵ)进行了连续流固定床的动态吸附研究,选定床层高度、进水流速和进水Cr(Ⅵ)浓度进行了正交试验,并对材料性能进行表征。采用Thomas模型对穿透曲线进行动力学分析,并计算相关参数。研究了HCl、N... 以废菌渣活性炭(MRAC)为吸附剂,对水中Cr(Ⅵ)进行了连续流固定床的动态吸附研究,选定床层高度、进水流速和进水Cr(Ⅵ)浓度进行了正交试验,并对材料性能进行表征。采用Thomas模型对穿透曲线进行动力学分析,并计算相关参数。研究了HCl、NaOH和NaCl解吸剂对吸附后的MRAC的脱附再生性能,并对MRAC床层进行动态循环再生。结果表明,影响吸附因素的主次顺序为:进水Cr(Ⅵ)浓度>进水流速>床层高度,MRAC固定床柱对Cr(Ⅵ)的最高去除率可达98.32%。Thomas模型能很好地描述MRAC固定床吸附柱对水中Cr(Ⅵ)的动态吸附行为。饱和后的炭床在HCl条件下的再生效果最好,再生3次后MRAC性能恢复率仍在80%以上,能够很好地恢复MRAC的吸附性能,表明MRAC具有良好的吸附-解吸功能。 展开更多
关键词 动态吸附 固定床柱 Cr(Ⅵ) 再生
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GAC-UF一体化净水柱去除水中硝酸盐氮的研究
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作者 康亚楠 崔建国 +2 位作者 李红艳 张峰 王朝旭 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2696-2700,共5页
在硝酸盐氮浓度5~25 mg/L,pH值在5. 5~8. 5,进水流量75~150 mL/min,颗粒活性炭厚度在100~150 mm的变化条件下,考察了GAC-UF一体化净水柱对水中硝酸盐氮去除的效果,以及活性炭和超滤的协同去除效果。结果表明,随着活性炭厚度、硝酸... 在硝酸盐氮浓度5~25 mg/L,pH值在5. 5~8. 5,进水流量75~150 mL/min,颗粒活性炭厚度在100~150 mm的变化条件下,考察了GAC-UF一体化净水柱对水中硝酸盐氮去除的效果,以及活性炭和超滤的协同去除效果。结果表明,随着活性炭厚度、硝酸盐氮浓度的增大,硝酸盐氮的去除率增加;在流量75 mL/min时,pH值为5. 5和8时,硝酸盐氮去除率分别可达25. 21%,23. 01%。协同实验表明,超滤对硝酸盐氮的去除率仅为3. 97%,而活性炭的去除率为14. 55%,但一体化净水柱的去除率达到23. 01%,表明颗粒活性炭和超滤具有协同作用。该装置对硝酸盐氮浓度不超过饮用水标准1. 25倍的原水,经处理后,可达到饮用水标准。 展开更多
关键词 颗粒活性炭 超滤 硝酸盐氮 协同作用
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