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膜技术在水处理中对病毒的去除与强化措施
1
作者 孙旭东 刘俊 +5 位作者 张彬彬 李思嘉 黄健 张华 张勇 罗涛 《化工新型材料》 北大核心 2025年第6期50-56,共7页
膜截留技术在水处理中的应用日益广泛,尤其在病毒去除方面展现出独特的优势。通过对膜技术去除水中的病毒进行综述,重点分析膜去除病毒的机制及影响膜去除病毒的关键因素。膜的性质,包括孔径大小、表面电荷性质和亲疏水性等都会对病毒... 膜截留技术在水处理中的应用日益广泛,尤其在病毒去除方面展现出独特的优势。通过对膜技术去除水中的病毒进行综述,重点分析膜去除病毒的机制及影响膜去除病毒的关键因素。膜的性质,包括孔径大小、表面电荷性质和亲疏水性等都会对病毒的去除产生影响。针对不同膜工艺的特性,提出了相应的强化措施。综合而言,膜过滤技术在病毒去除中展现出广阔的应用前景。然而,对于不同水质和病毒特性的适应性以及膜工艺的持续改进仍然是未来研究的关键方向。 展开更多
关键词 病毒 膜分离 膜生物反应器 膜强化机制
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黄铁矿强化序批式反应器脱氮除磷过程及微生物群落分析
2
作者 李晓倩 冯舒 +5 位作者 秦倩 杨厚云 李卫华 余丽 何鑫 刘俊 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第1期77-82,137,共7页
通过向序批式反应器(SBR)中投加黄铁矿考察黄铁矿强化SBR脱氮除磷的效果,并结合微生物群落解析作用机理。结果表明,投加黄铁矿后,SBR中氨氮和总磷平均去除率分别达到95.38%、51.31%,相较于未投加黄铁矿的SBR分别提升了4.56、19.29百分... 通过向序批式反应器(SBR)中投加黄铁矿考察黄铁矿强化SBR脱氮除磷的效果,并结合微生物群落解析作用机理。结果表明,投加黄铁矿后,SBR中氨氮和总磷平均去除率分别达到95.38%、51.31%,相较于未投加黄铁矿的SBR分别提升了4.56、19.29百分点。微生物群落分析显示,投加黄铁矿后,SBR中主要脱氮菌反硝化菌属(Denitratisoma)、亚硝基单胞菌属(Nitrosomonas)、硝化螺菌属(Nitrospira)和主要除磷菌属假单胞菌属(Pseudomonas)、脱氯单胞菌属(Dechloromonas)的相对丰度提升,同时硫自养反硝化菌固氮弧菌属(Azoarcus)的相对丰度也提升。由此可见,黄铁矿的投加能够有效强化功能微生物硝化、反硝化和除磷过程,进而提高SBR的脱氮除磷能力。 展开更多
关键词 序批式反应器 黄铁矿 脱氮除磷 微生物群落分析
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聚乙烯纳米塑料对生物除磷及微生物酶的影响机制
3
作者 孙翠丽 张华 +3 位作者 吴若萱 徐冲 徐军帅 黄健 《水处理技术》 北大核心 2025年第5期60-64,共5页
塑料是一种新型的污染物,对生物除磷过程构成潜在的威胁,进而影响关键酶活性。因此,为深入了解聚乙烯纳米塑料对生物除磷及微生物酶的影响,研究生物除磷系统中聚乙烯纳米塑料对生物除磷性能及关键酶(PPX、PPK)活性的影响,并采用分子对... 塑料是一种新型的污染物,对生物除磷过程构成潜在的威胁,进而影响关键酶活性。因此,为深入了解聚乙烯纳米塑料对生物除磷及微生物酶的影响,研究生物除磷系统中聚乙烯纳米塑料对生物除磷性能及关键酶(PPX、PPK)活性的影响,并采用分子对接技术分析聚乙烯对关键酶作用的微观机制。结果表明,低浓度的聚乙烯纳米塑料对生物除磷性能及关键酶活性无影响。随着聚乙烯纳米塑料浓度的逐步提升,磷的去除率也呈现降低趋势,生物除磷性能受到明显的抑制作用,关键酶活性也显著降低。分子对接结果表明,主要由于聚乙烯纳米塑料与酶活性中心的氨基酸残基结合,从而可能会改变酶的活性。 展开更多
关键词 纳米塑料 生物除磷 酶活性 影响机制
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聚丙烯酰胺热分解与脱硝性能研究 被引量：3
4
作者 刘俊 张彬彬 +4 位作者 闫珍 许战峰 张昭军 吴雪莲 王琪 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1104-1108,共5页
选择三种不同类型聚丙烯酰胺作为高分子脱硝剂,通过热重分析、程序升温-质谱分析了三种不同类型的聚丙烯酰胺升温分解过程,同时考察其高温烟气脱硝性能。结果表明,三种不同的聚丙烯酰胺最终失重率大小为:阳离子型CPAM>非离子型NPAM&... 选择三种不同类型聚丙烯酰胺作为高分子脱硝剂,通过热重分析、程序升温-质谱分析了三种不同类型的聚丙烯酰胺升温分解过程,同时考察其高温烟气脱硝性能。结果表明,三种不同的聚丙烯酰胺最终失重率大小为:阳离子型CPAM>非离子型NPAM>阴离子型APAM。通过程序升温-质谱检测显示,三种聚丙烯酰胺在升温分解过程中均首先发生端基酰胺基分解产生氨气,然后发生主链断裂。三种聚丙烯酰胺的热分解生成氨的表观活化能分别为CPAM 169.72 kJ/mol,APAM 246.58 kJ/mol和NPAM 210.18 kJ/mol。三种聚丙烯酰胺脱硝性能为NPAM>CPAM>APAM。脱硝活性与PAM分解产氨的速率和产氨量有关,产氨速率较慢、产氨量较高的NPAM脱硝活性较高,产氨量较低的APAM活性较差。优良的高分子脱硝剂需要较好的热稳定性以及更多分解氨的量。 展开更多
关键词 聚丙烯酰胺 热分解 脱硝
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聚丙烯纳塑料影响生物脱氮和功能基因的机制 被引量：1
5
作者 黄健 徐军帅 +4 位作者 张华 罗涛 何春华 刘俊 帅子晨 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期5461-5471,共11页
选取聚丙烯纳米塑料(PP NPs)为研究对象探究其对生物脱氮的影响.通过检测各反应器中水质指标、氮转化功能基因丰度和污泥系统脱氮过程中物质代谢含量,并采用Pearson相关性分析及线性回归模型分析等方法,探索不同浓度PP NPs(1~100mg/L)... 选取聚丙烯纳米塑料(PP NPs)为研究对象探究其对生物脱氮的影响.通过检测各反应器中水质指标、氮转化功能基因丰度和污泥系统脱氮过程中物质代谢含量,并采用Pearson相关性分析及线性回归模型分析等方法,探索不同浓度PP NPs(1~100mg/L)对生物脱氮和功能基因的影响及机制.结果表明,随着PP NPs浓度升高,抑制作用增强.低浓度PP NPs对脱氮性能的影响较微弱,100mg/L PP NPs影响下出水COD、出水氨氮、好氧末端硝酸盐氮去除率分别降低到85%,91.4%,66%.qPCR表明,除nirK基因和norB基因外,其余氮转化功能基因的丰度随PP NPs浓度的升高而逐渐降低,其中16S rRNA,amoA,nxrA,narG,napA,nirS,nosZ基因分别最高降低6.82%,23.78%,26.25%,14.56%,24.90%,26.37%,21.04%.随着PP NPs浓度升高,细胞内ROS和LDH含量分别最高增加了33.36%,13.55%,污泥细胞氧化应激状态严重,导致细胞膜结构受损、细胞活性下降.Pearson相关性表明,理化参数与部分功能基因之间存在较强的相关性.1mg/L PP NPs胁迫下,好氧末端硝酸盐氮与功能基因的负相关性变为正相关性.1~100mg/L PP NPs胁迫下,出水氨氮与nxrA、nirK、norB基因间呈不同程度的正相关性.线性回归模型表明,amoA和nxrA是氨氧化和硝化的关键驱动因素,nirS是亚硝酸盐还原的关键驱动因素,nosZ和narG是反硝化的关键驱动因素.该研究从分子生物学角度揭示PP NPs对生物脱氮的影响及机制. 展开更多
关键词 纳米塑料 生物脱氮 功能基因 相关性 线性回归模型
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酰胺类高分子有机胺热分解及脱硝性能研究 被引量：1
6
作者 许战峰 刘俊 +3 位作者 闫珍 张彬彬 王琪 魏凤玉 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期181-184,190,共5页
以3种不同结构的酰胺类高分子有机胺[非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)、聚琥珀酰亚胺(PSI)和聚天冬氨酸钾(PASP-K)]为脱硝剂,通过热失重和程序升温质谱研究其热分解过程,并考察其高温脱硝性能。结果表明,三者热稳定大小依次为PSI>PASP-K>... 以3种不同结构的酰胺类高分子有机胺[非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)、聚琥珀酰亚胺(PSI)和聚天冬氨酸钾(PASP-K)]为脱硝剂,通过热失重和程序升温质谱研究其热分解过程,并考察其高温脱硝性能。结果表明,三者热稳定大小依次为PSI>PASP-K>NPAM。3种高分子有机胺脱硝性能由大到小顺序为PASP-K>NPAM>PSI,这与3种有机胺分解产生氨的速率和量有关;PASP-K有较好的热稳定性和较多的分解氨量,脱硝效果最好。因此适宜的高分子脱硝剂应有较高的分解氨量和适宜的分解速率。 展开更多
关键词 酰胺类有机胺 热分解 脱硝 氮氧化物 还原反应
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巢湖不同入湖口微生物群落结构差异性分析
7
作者 黄健 周俊杰 +5 位作者 张华 李虎 罗涛 王金花 何春华 刘俊 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期19-26,共8页
微生物是湖泊生态环境的重要组成部分,驱动水生态系统的养分循环与能量转换。微生物因对环境因子变化高度敏感而常作为湖泊生态系统演化的指示生物,因此,研究巢湖不同入湖口微生物群落结构差异及其与环境因子的关系具有重要意义。该文... 微生物是湖泊生态环境的重要组成部分,驱动水生态系统的养分循环与能量转换。微生物因对环境因子变化高度敏感而常作为湖泊生态系统演化的指示生物,因此,研究巢湖不同入湖口微生物群落结构差异及其与环境因子的关系具有重要意义。该文采用基于16S rRNA基因的高通量测序技术分析巢湖不同入湖口微生物群落结构,利用随机矩阵原理构建优势微生物的共线网络探究不同入湖口微生物种间关系差异;利用多元线性回归(MRM)与曼特尔检验(Mantel Test)分析揭示不同入湖口微生物群落的驱动因子及其对环境变化的响应。结果表明:南淝河入湖口与派河入湖口微生物群落相似程度较高,与杭埠河入湖口微生物群落结构差异明显;3个入湖口共有优势微生物均与硝化反硝化作用相关,南淝河入湖口特有优势微生物为Flavobacteriaceae、Steroidobacteraceae、Sphingomonadaceae与Sutterellaceae,派河入湖口独有优势微生物为Rhodanobacteraceae与Hydrogenophilaceae,杭埠河入湖口独有优势微生物为Vicinamibacteraceae与Methylomonadaceae;微生物共线网络结果表明南淝河入湖口拥有共生关系最高的微生物网络,不同入湖口微生物网络中关键物种均与氮转化功能相关;MRM分析表明不同入湖口微生物群落结构的驱动因子存在差异,南淝河入湖口关键驱动因子为温度与NO_(3)^(-)-N含量,派河入湖口关键驱动因子为水体NH_(4)^(+)-N含量,杭埠河入湖口关键驱动因子为温度、TP和COD含量;Mantel Test分析表明不同入湖口受驱动因子影响的微生物均为相对丰度差异较大的优势微生物。入湖口环境差异导致微生物群落组成与结构产生一定差异,营养程度较高的入湖口微生物共生关系更加明显,环境对微生物存在选择作用来维持生态环境的稳定。 展开更多
关键词 巢湖入湖口 微生物 环境因子 空间差异
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金霉素与土霉素对生物除磷中微生物的影响
8
作者 黄健 江新琴 +3 位作者 张华 刘俊 罗涛 赵冰冰 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期41-48,共8页
为揭示金霉素和土霉素混合物对生物除磷系统中微生物的影响,文章采用直接均分射线法设计配比为R1、R2和R3的金霉素和土霉素的混合物。通过高通量测序技术分析不同配比的混合物对微生物的影响,运用RStudio技术分析环境因子与微生物间的... 为揭示金霉素和土霉素混合物对生物除磷系统中微生物的影响,文章采用直接均分射线法设计配比为R1、R2和R3的金霉素和土霉素的混合物。通过高通量测序技术分析不同配比的混合物对微生物的影响,运用RStudio技术分析环境因子与微生物间的相关性,借助R-4.1.0软件和Gephi可视化分析微生物间相互关系。结果表明:R1配比下的微生物对环境因子的反应更为敏感,显著性更强;R2配比下的微生物结构更稳定,菌属之间的联系更为密切;3种配比情况下生物除磷菌丰度均下降。其中,Acinetobacter菌属丰度在R3时减少最明显,减少了36.11%。研究表明,不同浓度配比的金霉素与土霉素对生物除磷系统中微生物的影响有较大差异,主要因为不同占比下金霉素与土霉素影响微生物群落结构,进而影响生物除磷效果。 展开更多
关键词 金霉素 土霉素 生物除磷 微生物多样性 网络分析
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