短程硝化亚硝态氮积累策略及过程调控 被引量：1

1

作者 刘晓吉 张莹莹 +3 位作者 周阳 薛同站 李卫华 奚望 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第4期27-34,I0002,共9页

为进行高氨氮废水高效低耗处理,稳定持续实现亚硝态氮(NO_(2)^(-)-N)积累成为脱氮耦合工艺的关键环节。通过间歇式曝气控制溶解氧(DO)质量浓度为0.5 mg/L条件下,采用羟胺作为抑制剂实现了亚硝酸盐快速积累。利用梯度实验探讨了氨氧化菌(... 为进行高氨氮废水高效低耗处理,稳定持续实现亚硝态氮(NO_(2)^(-)-N)积累成为脱氮耦合工艺的关键环节。通过间歇式曝气控制溶解氧(DO)质量浓度为0.5 mg/L条件下,采用羟胺作为抑制剂实现了亚硝酸盐快速积累。利用梯度实验探讨了氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)对不同环境温度、有机物及抑制剂的响应机理,阐明了高氨氮废水进行短程硝化调控的关键参数。实验结果表明,投加5 mg/L左右的羟胺可在20 d时实现NO_(2)^(-)-N约80%的积累率,可降解有机物质量浓度在100 mg/L时,出水NO_(2)^(-)-N质量浓度呈下降趋势且平均为78.28 mg/L。当温度由15℃升至25℃时亚硝态氮积累率(NAR)可达到87.79%,可为耦合厌氧氨氧化实现零碳脱氮提供基质保障。研究结果可为高氨氮废水处理NO_(2)^(-)-N积累调控及耦合厌氧氨氧化工艺用于实际废水的处理提供技术支持。 展开更多

关键词 短程硝化 可降解有机物 抑制剂 亚硝态氮积累率

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铁对厌氧氨氧化脱氮反应影响的研究进展

2

作者 夏辰宇 徐佳佳 +3 位作者 李卫华 王梦含 王孝忠 杨欣如 《环境监测管理与技术》 北大核心 2025年第3期9-15,共7页

综述了不同剂量、不同形式的铁对厌氧氨氧化(Anammox)脱氮的影响。分析了铁对Anammox作用的潜在机理,包括铁优化Anammox的反应环境,如pH值、氧化还原电位(ORP),以及铁影响厌氧氨氧化微生物,如促进形成厌氧氨氧化颗粒污泥(AnGS)、刺激细... 综述了不同剂量、不同形式的铁对厌氧氨氧化(Anammox)脱氮的影响。分析了铁对Anammox作用的潜在机理,包括铁优化Anammox的反应环境,如pH值、氧化还原电位(ORP),以及铁影响厌氧氨氧化微生物,如促进形成厌氧氨氧化颗粒污泥(AnGS)、刺激细菌分泌胞外聚合物(EPS)、促进相关酶活性与基因表达、强化群体感应(QS)效应。介绍了由铁介导的相关Anammox耦合工艺,包括铁碳微电解(IC-ME)耦合Anammox和铁氨氧化(Feammox)、硝酸盐型厌氧亚铁氧化(NDFO)耦合Anammox。提出了未来应深入探究各种形式铁的最佳剂量、拓展铁耦合Anammox的实际应用、利用分子生物学技术追踪铁的完整转运机制、探究验证耦合体系中铁氮循环涉及的作用机制等展望。 展开更多

关键词 厌氧氨氧化 铁 脱氮 耦合工艺 废水处理

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膜技术在水处理中对病毒的去除与强化措施

3

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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真空紫外协同Co^(2+)催化过硫酸氢钾降解罗丹明B 被引量：5

4

作者 陈徐庆 唐玉朝 +4 位作者 伍昌年 黄显怀 王坤 朱先胜 陈彩虹 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期822-834,共13页

有机染料具有毒性强、色度高、不易降解等特性,为了高效去除有机染料,实验以真空紫外(VUV)为光源,研究了VUV协同Co^(2+)催化过硫酸氢钾(PMS)降解典型有机染料罗丹明B(RhB)的反应机制和转化途径.结果表明:①在RhB初始浓度为80 mg/L,Co^(... 有机染料具有毒性强、色度高、不易降解等特性,为了高效去除有机染料,实验以真空紫外(VUV)为光源,研究了VUV协同Co^(2+)催化过硫酸氢钾(PMS)降解典型有机染料罗丹明B(RhB)的反应机制和转化途径.结果表明:①在RhB初始浓度为80 mg/L,Co^(2+)和PMS投加量分别为15μmol/L、0.5 mmol/L的条件下,VUV/Co^(2+)/PMS体系反应10 min,RhB去除率可达99.1%.VUV/Co^(2+)/PMS体系对RhB降解遵循一级动力学规律,反应速率常数(k)随初始质量浓度的增加而减小.②溶液初始pH对反应速率有较大的影响,随着pH减小,反应速率也同时减小.投加量为30 mmol/L的HCO_(3)^(−)、Cl^(−)均表现出显著的抑制作用,相较于对照组,RhB去除率由99.1%分别降至66.0%、84.2%,而NO_(3)^(−)和SO_(4)^(2−)抑制作用不显著;印染助剂柠檬酸钠也会显著抑制RhB降解.③自由基捕获实验和电子顺磁共振(EPR)测试结果表明,VUV/Co^(2+)/PMS体系中存在的氧化物种包括硫酸根自由基(SO_(4)^(−)·)、羟基自由基(·OH)、单线态氧(1O2).④根据紫外可见吸收光谱和质谱结果,初步推断RhB分子降解主要通过活性氧(ROS)攻击造成共轭结构破坏和N-位脱乙基等作用.另外,对总有机碳(TOC)进行测试,30 min时RhB矿化度可达到43.8%.研究显示,VUV/Co^(2+)/PMS体系能够有效去除RhB. 展开更多

关键词 真空紫外 Co^(2+) 过硫酸氢钾 罗丹明B 活性氧

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基于机器学习的卫星遥感水质富营养化评价——以合肥市环城河为例 被引量：1

5

作者 张勇 王慧 +6 位作者 朱传华 周浩 詹宇 李灿 肖逸凡 杨丽丽 刘佳奇 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-8,112,共9页

以合肥市环城河为研究对象,使用线性回归、随机森林、支持向量回归和套索回归等机器学习模型挖掘Landsat8卫星数据和水质参数之间的关系,对遥感影像值的反射率和水质参数进行建模,并比较了4种不同模型的表现.结果显示,随机森林模型的表... 以合肥市环城河为研究对象,使用线性回归、随机森林、支持向量回归和套索回归等机器学习模型挖掘Landsat8卫星数据和水质参数之间的关系,对遥感影像值的反射率和水质参数进行建模,并比较了4种不同模型的表现.结果显示,随机森林模型的表现最好,对TN、TP、NH3-N反演模型的精度都能达到0.7以上;反演的水质参数浓度分布图表明TN、TP在环城河东北段的污染最严重,而NH3-N则在西南段的污染最严重;从水体富营养化分布图可以看出,环城河东段水体呈现中度营养状态. 展开更多

关键词 机器学习 Landsat8 富营养化评价

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原位生成纳米MnO_(2)胶体对Mn^(2+)的吸附机理实验研究

6

作者 张欣宇 唐玉朝 +6 位作者 王坤 黄显怀 尹翠琴 高和气 伍昌年 黄健 李卫华 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期16-25,共10页

该文用Mn^(2+)离子与KMnO4溶液反应,得到原位生成纳米MnO_(2)胶体,用该胶体颗粒对水中Mn^(2+)离子进行吸附。对原位生成MnO_(2)胶体采用光学显微镜、能谱分析、傅立叶变换红外光谱、粒度和Zeta电位分析仪进行表征,探究了原位生成MnO_(2... 该文用Mn^(2+)离子与KMnO4溶液反应,得到原位生成纳米MnO_(2)胶体,用该胶体颗粒对水中Mn^(2+)离子进行吸附。对原位生成MnO_(2)胶体采用光学显微镜、能谱分析、傅立叶变换红外光谱、粒度和Zeta电位分析仪进行表征,探究了原位生成MnO_(2)胶体对Mn^(2+)离子吸附机理,考察了原位生成MnO_(2)胶体浓度、吸附温度、吸附时间以及pH对原位生成的MnO_(2)胶体对Mn^(2+)离子吸附容量的影响。结果表明,原位生成MnO_(2)胶体对Mn^(2+)离子的吸附符合Freundlich吸附模型(R^(2)>0.97),说明发生了多层次吸附,最佳吸附时间为30 min,符合伪二级动力学方程(R^(2)>0.98);低浓度原位生成的MnO_(2)胶体吸附容量相较于高浓度更大,1 mg/L原位生成的MnO_(2)胶体在25℃下吸附容量能达到2 022.19 mg/g;低温有利于原位生成的MnO_(2)胶体对Mn^(2+)离子的物理吸附,高温有利于其表面羟基与Mn^(2+)离子络合;pH=8.03时原位生成的Mn O_(2)胶体对Mn^(2+)离子的吸附容量约为p H=4.56时的4倍且表面Mn-OH和羟基增多,45 mg/L的MnO_(2)胶体吸附容量达到1 647.13 mg/g;pH=4.56和pH=8.03条件下原位生成的MnO_(2)胶体吸附Mn^(2+)离子后Zeta电势值分别为-12.6、-1.10 m V,原位生成纳米MnO_(2)胶体对水中Mn^(2+)离子的吸附实际上是物理吸附、静电吸引、表面配位的共同作用。 展开更多

关键词 原位生成 纳米MnO_(2) 吸附除锰 影响因素 吸附机制

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真空紫外活化过氧化氢降解有机染料废水研究

7

作者 陈徐庆 唐玉朝 +6 位作者 伍昌年 朱先胜 陈彩虹 马雪雨 王坤 尹翠琴 高和气 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1587-1593,共7页

利用真空紫外(VUV)活化过氧化氢(H_(2)O_(2))产生更多的活性氧(ROS)对染料进行脱色去除,考察H_(2)O_(2)投加量、溶液初始pH值以及染料初始浓度对体系降解酸性红G(ARG)和罗丹明B(RhB)的影响。结果表明,H_(2)O_(2)投加量为3 mmol/L时,80 m... 利用真空紫外(VUV)活化过氧化氢(H_(2)O_(2))产生更多的活性氧(ROS)对染料进行脱色去除,考察H_(2)O_(2)投加量、溶液初始pH值以及染料初始浓度对体系降解酸性红G(ARG)和罗丹明B(RhB)的影响。结果表明,H_(2)O_(2)投加量为3 mmol/L时,80 mg/L的ARG和RhB在7 min时脱色率分别可达到96.3%和98.4%,ARG和RhB的去除率随着初始H_(2)O_(2)浓度的增加而增大,但超过3 mmol/L时,对染料的促进作用受到限制。染料脱色过程符合准一级动力学模型。在酸性条件下,染料的脱色降解拥有更高的效率,而碱性环境下降解受到了抑制作用。自由基捕获实验及EPR检测结果表明,羟基自由基(·OH)和单线态氧(^(1)O_(2))是主要的ROS,·OH占主要作用。无机阴离子(HCO_(3)^(-)、Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-))存在会抑制染料降解。通过紫外可见吸收光谱分析,初步推断ARG通过苯环先遭受攻击,之后偶氮键和萘环断裂,然后矿化;RhB主要是共轭结构破坏、N-位脱乙基、芳环开裂及矿化。 展开更多

关键词 真空紫外 酸性红G 罗丹明B 羟基自由基

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短程反硝化强化脱氮的影响因素及其耦合工艺应用进展 被引量：5

8

作者 薛同站 全志道 +3 位作者 李卫华 杨厚云 闫祥宇 杨欣蕾 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期663-671,共9页

短程反硝化(PD)工艺作为脱氮的前端工艺以其效率高、能耗低以及温室气体排放量少等优点而备受青睐,成为近年来研究热点。短程反硝化耦合厌氧氨氧化(PD/A)工艺是一种新型生物脱氮工艺,不仅在氮循环中发挥着重要作用,而且在节能和环保方... 短程反硝化(PD)工艺作为脱氮的前端工艺以其效率高、能耗低以及温室气体排放量少等优点而备受青睐,成为近年来研究热点。短程反硝化耦合厌氧氨氧化(PD/A)工艺是一种新型生物脱氮工艺,不仅在氮循环中发挥着重要作用,而且在节能和环保方面具有很高的经济和实用价值。基于已有研究成果,介绍了PD工艺的研究现状,分析了不同接种污泥对PD工艺启动的影响;从磁效应、碳源、碳氮比(C/N)以及铁炭比等方面进行评述,揭示了关键影响因子对PD工艺强化脱氮过程中微生物群落结构、关键酶活性和细胞代谢途径的影响机理;浅析了PD/A工艺不同耦合形式的特点,对耦合工艺处理城市生活污水、养殖废水和垃圾渗滤液等实际废水的研究与应用进展进行总结;最后,展望了PD/A工艺在污水脱氮处理方面的前景,并结合现有研究提出了PD/A工艺处理垃圾渗滤液的潜在工程应用方案,认为克服PD工艺的影响因素及优化PD/A的参数以提升工艺运行的高效性和稳定性是未来研究的重点方向。 展开更多

关键词 短程反硝化(PD) 影响因素 厌氧氨氧化 耦合工艺 工程应用

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蜂巢石负载纳米水合氧化铁吸附氮磷的性能研究 被引量：2

9

作者 张晨曦 黄健 +3 位作者 张华 张勇 罗涛 奚姗姗 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期54-59,共6页

制备了蜂巢石纳米水合氧化铁复合吸附剂(PUMICE-NHFO),研究投加量、溶液pH和共存阴阳离子对PUMICE-NHFO同时吸附氮和磷性能的影响;采用吸附等温线和吸附动力学模型研究PUMICE-NHFO的吸附特征。结果表明,纳米水合氧化铁成功地负载到蜂巢... 制备了蜂巢石纳米水合氧化铁复合吸附剂(PUMICE-NHFO),研究投加量、溶液pH和共存阴阳离子对PUMICE-NHFO同时吸附氮和磷性能的影响;采用吸附等温线和吸附动力学模型研究PUMICE-NHFO的吸附特征。结果表明,纳米水合氧化铁成功地负载到蜂巢石上。当PUMICE-NHFO投加量为7.5 g/L、溶液pH为7时,氮和磷被吸附的效果较好,共存阴阳离子与氮和磷竞争吸附位点,降低氮磷吸附效率。PUMICE-NHFO对氮和磷的吸附过程更符合Langmuir吸附等温线模型,氮和磷的最大吸附量分别为3.09 mg/g和5.12 mg/g。准二级动力学模型可准确描述PUMICE-NHFO吸附氮和磷的过程,R~2可分别达到0.992和0.996,吸附过程主要受化学吸附控制。经过5次吸附-解吸循环后,PUMICE-NHFO对氮和磷的吸附容量仍保持在初次吸附容量的68%以上,表现出较好的可重复利用性。 展开更多

关键词 蜂巢石 水合氧化铁 同时吸附 氨氮 磷酸盐

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厌氧氨氧化代谢途径及反应器效能表征方法 被引量：1

10

作者 薛同站 杨欣蕾 +3 位作者 李卫华 杨厚云 闫祥宇 全志道 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期13-18,24,共7页

厌氧氨氧化颗粒污泥中的厌氧氨氧化菌以及其他功能菌存在多种代谢途径,代谢途径的不断深入探索有助于研究强化厌氧氨氧化菌生长代谢活性以及提高厌氧氨氧化系统脱氮效能。对厌氧氨氧化颗粒污泥中功能菌代谢途径的研究进展进行详细介绍,... 厌氧氨氧化颗粒污泥中的厌氧氨氧化菌以及其他功能菌存在多种代谢途径,代谢途径的不断深入探索有助于研究强化厌氧氨氧化菌生长代谢活性以及提高厌氧氨氧化系统脱氮效能。对厌氧氨氧化颗粒污泥中功能菌代谢途径的研究进展进行详细介绍,同时综述了厌氧氨氧化反应器通过代谢酶、三维荧光光谱、紫外-可见吸收光谱表征反应器中厌氧氨氧化菌的生长情况以及反应器的脱氮效能,通过这些表征手段能够较为及时的对反应进行调控。提出对未来厌氧氨氧化代谢途径和表征方法进一步研究的展望,以期为后续研究厌氧氨氧化反应器效能的提升以及调控提供参考。 展开更多

关键词 厌氧氨氧化 代谢途径 表征 酶 光谱

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利用物理法-热水解预处理剩余污泥技术的研究进展 被引量：1

11

作者 杨丽丽 张勇 +4 位作者 胡定成 张滢 刘佳奇 李灿 肖逸凡 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1975-1979,1988,共6页

在污水处理过程中会产生大量的市政污泥,由于污泥产量大造成处理成本高的难题就会不可避免的产生。传统污泥处理方法是将水处理过程留下的污泥干化然后进行焚烧、填埋、这不仅会占用大量的土地资源,而且会产生对周边环境、土壤产生影响... 在污水处理过程中会产生大量的市政污泥,由于污泥产量大造成处理成本高的难题就会不可避免的产生。传统污泥处理方法是将水处理过程留下的污泥干化然后进行焚烧、填埋、这不仅会占用大量的土地资源,而且会产生对周边环境、土壤产生影响的有毒有害物质或气体,因此在污泥处理之前采取一些合理的预处理措施很有必要。污泥预处理可以更加有效地破坏污泥中絮状物的稳定结构,尽可能多的释放出污泥中的水分,减少污泥的产量,进而减少污泥在后续资源化处理过程中对周围环境产生的影响。从物理法热水解方面总结现阶段THP工艺的发展状况及其缺点,探究ATHP工艺的发展前景以及其取代THP工艺的可能,为污泥预处理处置的科学研究与资源化应用提供思路。 展开更多

关键词 市政污泥 物理法 热水解 资源化

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短程硝化过程的光谱特征波段选择与间隔偏最小二乘法建模

12

作者 宋彧 李卫华 +2 位作者 薛同站 余丽 申慧彦 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2224-2232,共9页

序批式活性污泥反应器(SBR)是目前应用较广的活性污泥处理装置。通过SBR反应器处理人工模拟高氨氮废水研究短程硝化反应系统启动过程中硝酸盐氮和亚硝酸盐氮含量的变化,利用紫外光谱采集所得数据为基础建立模型,以期快速预测SBR反应器... 序批式活性污泥反应器(SBR)是目前应用较广的活性污泥处理装置。通过SBR反应器处理人工模拟高氨氮废水研究短程硝化反应系统启动过程中硝酸盐氮和亚硝酸盐氮含量的变化,利用紫外光谱采集所得数据为基础建立模型,以期快速预测SBR反应器出水中硝酸盐氮、亚硝酸盐氮含量。采用实验室配置的不同浓度硝酸盐氮和亚硝酸盐氮混合溶液,以三种不同波段选择的区间偏最小二乘法(iPLS)构建标准混合液的校正模型。研究结果显示,所建模型对混合液中硝酸盐氮和亚硝酸盐氮实测值与预测值相关性均较好。测定反应器出水指标,同样以三种不同波段选择的偏最小二乘法算法构建紫外光谱与硝酸盐氮和亚硝酸盐氮含量的模型。利用校正集相关系数、交叉验证均方根误差(RMSECV)、预测集的相关系数以及预测均方根误差(RMSEP)评价指标来评价模型结果。在iPLS、siPLS、biPLS三种模型中利用联合区间偏最小二乘法(siPLS)将全光谱分别等分为24、19个区间时,分别联合子区间[24]、[38]建立的模型预测拟合结果最优,其校正模型r=0.9393、RMSECV=1.6504,r=0.9507、RMSECV=0.4421,预测模型r=0.9992、RMSEP=1.3418,r=0.9119、RMSEP=2.6770。该模型对硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的预测效果总体较好,表明利用紫外光谱建立区间偏最小二乘法模型可以实现对短程硝化反应器出水硝氮和亚硝氮含量的快速预测。 展开更多

关键词 短程硝化 硝酸盐氮 亚硝酸盐氮 紫外光谱 联合区间偏最小二乘法 波段选择

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超声耦合Fenton法去除水中三聚磷酸盐的机理研究

13

作者 蔡玲 唐玉朝 +5 位作者 黄显怀 王坤 伍昌年 薛莉娉 谢发之 李卫华 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第10期92-103,共12页

该研究通过可行性分析,确定超声(US)/H_(2)O_(2)+Fe^(2+)工艺去除三聚磷酸钠(STPP),深入考察运行参数和水体基质对US/H_(2)O_(2)+Fe^(2+)工艺去除STPP效能的影响并通过响应面法建立回归模型,确定STPP最优去除条件。对沉淀物进行分析,并... 该研究通过可行性分析,确定超声(US)/H_(2)O_(2)+Fe^(2+)工艺去除三聚磷酸钠(STPP),深入考察运行参数和水体基质对US/H_(2)O_(2)+Fe^(2+)工艺去除STPP效能的影响并通过响应面法建立回归模型,确定STPP最优去除条件。对沉淀物进行分析,并对反应过程中的自由基进行鉴别。结果表明,超声功率360 W、STPP初始浓度2 mg/L、FeSO_(4)浓度50 mg/L、初始pH值5.0、H_(2)O_(2)浓度1.5 mmol/L的条件下,STPP去除率高达98.2%。水体基质中有机物对STPP去除率的不利影响大于无机阴离子,而低浓度的Cl^(-)、CO_(3)^(2-)则无显著影响。通过响应面法确定STPP初始浓度1.552 mg/L、初始p H值5.64、FeSO_(4)浓度47.951 mg/L为最优参数,此时预测STPP去除率为96.27%。对不同初始pH沉淀物进行分析,随着初始p H由酸性变为中性,磷酸铁微观形貌由均匀颗粒变成块状结构,且结晶性较差。磷酸铁中的Fe-O和P-O-P键伸缩振动峰均能在指纹区找到,随着初始p H的增加,反应中Fe^(2+)更易生成Fe(OH)_(3),从而抑制磷酸铁的形成,降低STPP的去除率。通过电子顺磁波谱分析,·OH是US/H_(2)O_(2)+Fe^(2+)体系中主导的活性自由基。从物质结构的变化中推理可知,STPP的降解可以被认为磷酸酯键受到大量·OH攻击并断裂生成焦磷酸钠,焦磷酸钠的P-O-P键断裂后生成磷酸氢钠,经水解转化为正磷酸盐,与Fe^(3+)结合形成难溶磷酸铁沉淀,通过降低污水中磷酸盐浓度实现STPP高效去除。 展开更多

关键词 超声 三聚磷酸钠 废水 降解 自由基 响应面法 磷酸铁

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污水处理过程中磷回收理论与技术研究进展

14

作者 蔡玲 唐玉朝 +2 位作者 伍昌年 黄显怀 李卫华 《应用化工》 北大核心 2025年第7期1841-1846,共6页

污水中的磷是生态圈内磷元素流通的汇集点之一,通过技术手段从污水及污泥中回收利用磷,既能够解决磷污染问题,同时又能够实现磷资源的可持续利用。污水处理过程中磷的回收方法分为物理化学法和生物化学法,物理化学法主要包括MAP法、HAP... 污水中的磷是生态圈内磷元素流通的汇集点之一,通过技术手段从污水及污泥中回收利用磷,既能够解决磷污染问题,同时又能够实现磷资源的可持续利用。污水处理过程中磷的回收方法分为物理化学法和生物化学法,物理化学法主要包括MAP法、HAP法、蓝铁矿法、吸附/解吸法,根据剩余污泥中磷存在形式,将生物化学法分为富磷生物污泥、含化学磷污泥、好氧颗粒污泥磷回收技术3类。综述了污水和污泥中磷回收的方法、机理及影响因素,分别讨论了国内外磷回收技术研究现状、存在的不足和未来的研究方向。 展开更多

关键词 磷回收 污水污泥 物理化学法 生物化学法 影响因素

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厨余发酵液作外加碳源处理电镀废水的效能探究

15

作者 蔡玲 黄显怀 王坤 《工业水处理》 北大核心 2025年第8期96-103,共8页

电镀废水中含有多种重金属离子和高浓度的硝酸盐氮,需要投加大量的碳源来脱氮及维持微生物生长。将厨余垃圾发酵液(R1)与常用碳源葡萄糖(R2)处理电镀废水的效能进行对比,结果表明,R1对总氮、硝酸盐氮、氨氮、COD、混合重金属离子的去除... 电镀废水中含有多种重金属离子和高浓度的硝酸盐氮,需要投加大量的碳源来脱氮及维持微生物生长。将厨余垃圾发酵液(R1)与常用碳源葡萄糖(R2)处理电镀废水的效能进行对比,结果表明,R1对总氮、硝酸盐氮、氨氮、COD、混合重金属离子的去除效果均优于R2。在混合重金属离子的胁迫下,R1与R2中胞外聚合物(EPS)的分泌量大量增加,其中蛋白质(PN)含量增加明显,在第90天,R1中紧密结合型胞外聚合物(TB-EPS)含量约为R2的1.2倍;混合重金属离子的长期存在激活了抗性机制微生物生成更多的TB-EPS,而TB-EPS会络合重金属离子降低传质速度来阻碍重金属离子直接作用于细胞。在第15天,R1的抑制率达46.8%,R2的抑制率高达87%。对90 d的混合重金属离子污泥负荷进行检测,发现单位质量SS混合重金属离子的污泥负荷为(0.74±0.23)mg/g,R1抑制率稳定在31.6%左右,R2抑制率稳定在37.3%左右。厨余发酵液的投加降低了混合重金属离子的抑制作用,提高了处理系统对混合重金属离子的抗冲击负荷能力,所以厨余发酵液可以作为一种优质外加碳源处理电镀废水。 展开更多

关键词 电镀废水 厨余发酵液 胞外聚合物 电子体系传递活性 混合重金属离子

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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

16

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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反硝化除磷工艺进展及影响因素 被引量：7

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作者 冯琪瑞 唐玉朝 +5 位作者 伍昌年 黄显怀 王坤 邵磊 陈姝婷 马雪雨 《环境监测管理与技术》 CSCD 2023年第4期7-12,共6页

阐述了反硝化除磷的基本机理与特点,介绍了基于反硝化除磷理论研发出的单污泥工艺和双污泥工艺流程,比较了各类工艺的优缺点,提出了相应的优化改进措施。分析了反硝化除磷系统的主要影响因素,包括碳源种类、pH值、电子受体、C/P比、污... 阐述了反硝化除磷的基本机理与特点,介绍了基于反硝化除磷理论研发出的单污泥工艺和双污泥工艺流程,比较了各类工艺的优缺点,提出了相应的优化改进措施。分析了反硝化除磷系统的主要影响因素,包括碳源种类、pH值、电子受体、C/P比、污泥龄等,提出了将处于实验阶段的新型工艺投入运行、探究多因素对系统脱氮除磷的综合影响等后续研究展望。 展开更多

关键词 反硝化除磷 工艺流程 影响因素 城市污水处理

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UV/乙酰丙酮高级氧化体系降解甲基橙的反应机理研究 被引量：2

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作者 冯琪瑞 唐玉朝 +6 位作者 王坤 伍昌年 黄显怀 张欣宇 朱先胜 陈彩虹 刘俊 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期29-38,共10页

该文研究了UV与乙酰丙酮(AA)联用的高级氧化体系对甲基橙(MO)的降解反应机理。结果表明:UV/AA体系对MO的脱色效果远远优于UV/H_(2)O_(2)体系,当MO初始浓度为15 mg/L、AA投加量为0.5 mmol/L时,光解12 min后MO降解率可达98.4%。UV/AA体系... 该文研究了UV与乙酰丙酮(AA)联用的高级氧化体系对甲基橙(MO)的降解反应机理。结果表明:UV/AA体系对MO的脱色效果远远优于UV/H_(2)O_(2)体系,当MO初始浓度为15 mg/L、AA投加量为0.5 mmol/L时,光解12 min后MO降解率可达98.4%。UV/AA体系对不同初始质量浓度MO的降解均符合零级反应动力学模型,R^(2)>0.990。当pH=2.0左右时,6 min MO降解率为99.3%,较pH=9.0左右时提升58.1%。无机阴离子HCO_(3)^(-)对体系的抑制作用较为显著,低浓度Cl^(-)轻微促进,高浓度NO_(3)^(-)会产生抑制作用,SO_(4)^(2-)对降解速率无明显影响,印染助剂柠檬酸钠对MO降解会产生明显不利影响。自由基捕获实验和电子顺磁共振测试结果表明,UV/AA体系中的活性氧化物主要为^(1)O_(2)。TOC结果显示,体系具有一定的矿化能力,UV-Vis吸收光谱分析表明,12 min时偶氮键基本被破坏,AA浓度随反应进行而降低。依据液相色谱-质谱联用仪结果提出了MO在UV/AA高级氧化体系降解过程中的可能转化途径。 展开更多

关键词 乙酰丙酮 甲基橙 ^(1)O_(2) UV/AA 高级化学氧化

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膜曝气生物膜技术(MABR)去除河水中污染物的研究 被引量：7

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作者 薛同站 李卫华 +2 位作者 黄健 朱曙光 王坤 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期531-537,共7页

为去除小流域河水中污染物,恢复水体生态功能,采用改性中空纤维膜曝气生物膜(MABR)进行了78 d的中试试验。水力停留时间(HRT)约为8~10 h时,曝气膜单位面积降解氨氮污染负荷为0.65~1.85 g·m^(-2)·d^(-1),降解COD污染负荷为6~10... 为去除小流域河水中污染物,恢复水体生态功能,采用改性中空纤维膜曝气生物膜(MABR)进行了78 d的中试试验。水力停留时间(HRT)约为8~10 h时,曝气膜单位面积降解氨氮污染负荷为0.65~1.85 g·m^(-2)·d^(-1),降解COD污染负荷为6~10 g·m^(-2)·d^(-1),降解TP污染负荷为0.05~0.10 g·m^(-2)·d^(-1)。中试段上下游荧光指数(F_(I))分别为1.82和2.12;自生源指数(B_(IX))为0.946和1.104;新鲜度指数(β∶α)为0.897和0.99。试验结果表明,MABR技术对河水主要污染物具有较好的去除效果,有助于河流生态功能的修复,可用于低流速河流和黑臭水体的污染治理。 展开更多

关键词 膜曝气生物膜 污染负荷 反硝化 胞外聚合物 生态修复

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硝酸盐对短程反硝化过程中亚硝酸盐积累影响 被引量：6

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作者 申慧彦 汪河 +2 位作者 姚亮 王嘉富 李卫华 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1-7,共7页

该文以乙酸钠为碳源,通过批次试验探究短程反硝化过程中硝酸盐对亚硝酸盐积累的影响。试验结果表明在不同的C/N比条件下,NO_(2)^(-)-N均能出现积累,C/N较低(0.8~2.4)的情况下系统中出现NO_(3)^(-)-N与NO_(2)^(-)-N共存情况;当C/N为3.2~... 该文以乙酸钠为碳源,通过批次试验探究短程反硝化过程中硝酸盐对亚硝酸盐积累的影响。试验结果表明在不同的C/N比条件下,NO_(2)^(-)-N均能出现积累,C/N较低(0.8~2.4)的情况下系统中出现NO_(3)^(-)-N与NO_(2)^(-)-N共存情况;当C/N为3.2~8.0时,随着反应进行NO_(2)^(-)-N的量有所损耗,表明C/N比过高不利于NO_(2)^(-)-N的积累;C/N比会影响NO_(2)^(-)-N的积累速率,但对转化率影响不大。当起始系统中只有NO_(3)^(-)-N时,NO_(3)^(-)-N→NO_(2)^(-)-N反应速率高于NO_(2)^(-)-N→N_(2)的反应速率;随着初始NO_(3)^(-)-N浓度(20~150 mg/L)增加,NO_(2)^(-)-N积累速率加快。向只有NO_(2)^(-)-N的反应系统中添加当NO_(3)^(-)-N,一直被还原的NO_(2)^(-)-N开始出现积累,表明系统中存在NO_(3)^(-)-N时,对NO_(2)^(-)-N→N_(2)发生可能存在抑制作用。初始系统中同时存在NO_(3)^(-)-N和NO_(2)^(-)-N时,NO_(3)^(-)-N还原速率高于NO_(2)^(-)-N的还原速率;当NO_(3)^(-)-N消耗完全之后,NO_(2)^(-)-N的还原速率高于血清瓶有NO_(3)^(-)-N存在时的还原速率;随着NO_(3)^(-)-N/NO_(2)^(-)-N的比值的增加,NO_(3)^(-)-N的还原速率和NO_(2)^(-)-N的积累速率加大。该研究可为短程反硝化厌氧氨氧化耦合工艺处理含氮污水提供一定的理论依据。 展开更多

关键词 短程反硝化 亚硝酸盐积累 碳氮比 NO3--N浓度

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