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铝盐混凝剂对地表水的混凝性能及残留铝形态研究 被引量：3
1
作者 吴玮 徐翠萍 +4 位作者 赵勤政 杨晶晶 许晓毅 黄天寅 吴兵党 《无机盐工业》 北大核心 2025年第1期42-50,共9页
为深入解析残留铝形态与混凝剂种类和水质的关系,研究了氯化铝(AlCl_(3))、硫酸铝[Al_(2)(SO_(4))_(3)]和聚氯化铝(PAC)对夏秋季及冬春季苏州市阳澄湖水的混凝性能及其残留铝形态的影响。相同投加量下,对夏秋季地表水的除浊性能由大到... 为深入解析残留铝形态与混凝剂种类和水质的关系,研究了氯化铝(AlCl_(3))、硫酸铝[Al_(2)(SO_(4))_(3)]和聚氯化铝(PAC)对夏秋季及冬春季苏州市阳澄湖水的混凝性能及其残留铝形态的影响。相同投加量下,对夏秋季地表水的除浊性能由大到小的顺序依次为AlCl_(3)、Al_(2)(SO_(4))_(3)、PAC,冬春季由大到小的顺序依次为PAC、AlCl_(3)、Al_(2)(SO_(4))_(3)。残留铝形态分析结果表明,夏秋季和冬春季3种混凝剂残留铝主要形态为总溶解性铝,夏秋季出水残留溶解性铝约占总铝的40%~80%、冬春季约占30%~90%。溶解性有机铝在总溶解性铝中所占比例较大(夏秋季约占80%~90%、冬春季约占50%~70%),而溶解性有机单体铝的含量低于10µg/L,可忽略不计。通过相关性分析得出,残留铝组分中总溶解性铝受铝盐种类影响较大(相关性系数为+0.996),其与水质中浊度、温度及有机物的相关性较强。结合混凝性能、残留铝形态分析结果,对不同季节地表水混凝处理条件的建议是:阳澄湖水夏秋季建议使用AlCl_(3),剂量为1.50~2.00mg/L;冬春季建议使用PAC,剂量为1.00~1.50mg/L,其最佳pH均为7。相关结果为不同水质地表水铝盐的适配性提供技术支持。 展开更多
关键词 铝盐混凝剂 混凝性能 残留铝 形态分布
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碳酸钾活化藻基生物炭吸附去除水中硝基咪唑类抗生素研究
2
作者 杨晶晶 徐晨晨 +3 位作者 朱丽燕 蒯强 吴兵党 黄天寅 《无机盐工业》 北大核心 2025年第7期99-109,共11页
针对微藻残渣资源化途径选择和水中抗生素去除难题,以蛋白核小球藻残渣为原料,通过一步碱活化法制备了碳酸钾活化的藻基生物炭(KBC)。采用氮气吸附-脱附仪、扫描电镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)、元素分析仪(EA)等对所制备的藻基生物炭进... 针对微藻残渣资源化途径选择和水中抗生素去除难题,以蛋白核小球藻残渣为原料,通过一步碱活化法制备了碳酸钾活化的藻基生物炭(KBC)。采用氮气吸附-脱附仪、扫描电镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)、元素分析仪(EA)等对所制备的藻基生物炭进行了表征。结果显示,碳酸钾活化显著提高了KBC的比表面积和孔容,分别达到697.70 m^(2)/g和0.2993 cm^(3)/g,同时炭表面出现了大量含氧和含氮官能团。考察了吸附时间、吸附剂投加量、溶液pH、离子强度等对吸附去除甲硝唑(MNZ)、二甲硝咪唑(DMZ)、奥硝唑(ONZ)性能的影响,表明吸附主要在前5 min内快速发生,吸附量可以达到吸附平衡时吸附量的85%,并在2 h内基本达到吸附平衡状态。溶液pH和共存离子强度对KBC吸附MNZ、DMZ和ONZ的效果影响较小。MNZ和DMZ在KBC上的吸附行为更符合准二级动力学和Langmuir等温线模型,最大单层吸附量分别为334.28 mg/g和302.45 mg/g;而ONZ的吸附行为更符合准一级动力学和Freundlich等温线模型,表现为多层吸附。热力学分析显示,吸附过程均是吸热、熵增过程且自发进行。KBC吸附MNZ、DMZ和ONZ的主要机制是氢键、π-π键作用和孔隙填充,此外,对ONZ的吸附还存在p-π键作用。KBC具有良好的再生性能和优异的吸附性能,为硝基咪唑类抗生素的吸附去除提供了一种新型吸附剂,展现了藻基生物炭在抗生素污染治理方面的应用潜力。 展开更多
关键词 碳酸钾活化 蛋白核小球藻残渣 生物炭 吸附 硝基咪唑类抗生素
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新型聚镧混凝剂的制备及其在低温低浊水中的深度除磷性能 被引量：2
3
作者 吴兵党 潘莹露 +3 位作者 赵勤政 吴玮 许晓毅 黄天寅 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期127-135,共9页
针对铁铝盐混凝剂在低温低浊水中深度除磷性能欠佳的问题,基于镧和磷酸根具有特异性亲和力的特性,选用溶胶-凝胶法以不同镧源、有机配体和原料(酸、碱、醇、水)配比制备了一系列聚镧混凝剂(LXC),所得材料中镧的质量分数均为30%~33%,混... 针对铁铝盐混凝剂在低温低浊水中深度除磷性能欠佳的问题,基于镧和磷酸根具有特异性亲和力的特性,选用溶胶-凝胶法以不同镧源、有机配体和原料(酸、碱、醇、水)配比制备了一系列聚镧混凝剂(LXC),所得材料中镧的质量分数均为30%~33%,混凝絮体颗粒尺寸达1600μm,且在5 min内即可完成沉降过程。以LaCl_(3)和聚氯化铝(PAC)为对照样品,评估了LXC对学校河水[温度为4~6℃,磷质量浓度为(1.0±0.1)mg/L]、阳澄湖水[温度为4~6℃,磷质量浓度为(0.1±0.3)mg/L]和石湖水[温度为4~6℃,磷质量浓度为(0.8±0.2)mg/L]的深度除磷、除浊性能。结果表明,相同投加量下LXC对不同水样的除磷效果均优于LaCl_(3)和PAC,适宜条件下混凝出水中残余磷质量浓度低于0.02mg/L,均达到深度除磷效果。该研究为深度除磷、缓解水体富营养化提供新的解决思路。 展开更多
关键词 混凝 聚镧混凝剂 低温低浊 除磷 溶胶-凝胶法
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铜绿微囊藻杀藻剂的现状综述:性能及机理 被引量：3
4
作者 金吉媛 黄馨雯 +1 位作者 曹杰 吴兵党 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期11-16,共6页
富营养化导致的蓝藻水华暴发不仅破坏生态环境,而且影响人类正常生活,因而近年来受到了广泛关注。有效控制蓝藻水华的生长是当前亟待解决的重要问题之一,投加杀藻剂是及时控制蓝藻水华的有效方法,目前已有较多研究关注杀藻剂的发展,但... 富营养化导致的蓝藻水华暴发不仅破坏生态环境,而且影响人类正常生活,因而近年来受到了广泛关注。有效控制蓝藻水华的生长是当前亟待解决的重要问题之一,投加杀藻剂是及时控制蓝藻水华的有效方法,目前已有较多研究关注杀藻剂的发展,但鲜有研究从实际应用的角度出发全面总结常见杀藻剂的研究现状。针对铜绿微囊藻这一典型蓝藻,重点介绍了近年来备受关注的几种杀藻剂,主要从杀藻效果、作用机理、对微囊藻毒素的影响以及实际应用潜力等方面进行了综述,以期为实际水体中控制蓝藻水华的杀藻剂选择提供指导。此外,指出了应关注化感物质超过环境本底水平时的风险和非化感物质长期作用的风险,并综合考虑使用效果和安全性,提出了生态友好的杀藻剂应具备的特点以及采用缓释和联用等策略改善现有杀藻剂缺陷的思路。 展开更多
关键词 蓝藻水华 杀藻剂 杀藻性能 杀藻机制 藻毒素 生态安全
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涉锑废物流及锑回收途径现状概述
5
作者 刘矜彤 张洁 +3 位作者 周俊良 吴兵党 黄天寅 杨晶晶 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1-11,共11页
锑作为一种战略性资源,广泛应用于铅酸蓄电池、塑料阻燃剂、催化剂等工业产品和半导体、红外探测器等领域。中国是世界上最大的锑供应国和消费国,然而随着锑需求的日益增大,锑将逐渐成为最稀缺的金属之一,锑的回收受到广泛关注。从锑的... 锑作为一种战略性资源,广泛应用于铅酸蓄电池、塑料阻燃剂、催化剂等工业产品和半导体、红外探测器等领域。中国是世界上最大的锑供应国和消费国,然而随着锑需求的日益增大,锑将逐渐成为最稀缺的金属之一,锑的回收受到广泛关注。从锑的生命周期入手,覆盖从锑矿冶金生产、涉锑产品加工生产利用及含锑废弃物处置等环节,对不同工业环境中锑的去向进行梳理,二次锑生产大部分来自冶金工业残留物及报废的含锑铅酸电池,对冶金工业锑残留物和报废产品中锑的回收技术进行总结和难点分析,含锑产品中锑含量较低、材料混合复杂成为制约含锑报废品回收的主要原因,总结锑生产应用过程中涉及的土壤、空气和水环境污染情况及污染治理回收现状,环境污染治理中锑主要被视为污染源而非资源二次利用的来源,或需开发更多富集、回收的技术来推进研究。 展开更多
关键词 锑回收 锑的二次来源 资源化利用 锑矿冶金回收
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FeS_(2)强化微生物燃料电池阳极反硝化脱氮与产电特性 被引量：3
6
作者 葛丹丹 吴兵党 +3 位作者 杨晶晶 许晓毅 吴玮 黄天寅 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2105-2116,共12页
针对不同碳氮比(C/N)的含氮废水,将FeS_(2)引入微生物燃料电池(MFC)阳极构建FeS_(2)强化的微生物燃料电池(PyrMFC)体系,以不加FeS_(2)的空白对照组(C-MFC)为对照,探究其对体系脱氮与产电的影响;采用高通量测序、X射线光电子能谱和扫描... 针对不同碳氮比(C/N)的含氮废水,将FeS_(2)引入微生物燃料电池(MFC)阳极构建FeS_(2)强化的微生物燃料电池(PyrMFC)体系,以不加FeS_(2)的空白对照组(C-MFC)为对照,探究其对体系脱氮与产电的影响;采用高通量测序、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜探究该体系中微生物丰度、硫和铁元素变化规律,解析FeS_(2)强化体系低C/N下的脱氮机理。结果表明:1)Pyr-MFC的反硝化脱氮效率和产电功率密度均高于C-MFC,硝态氮去除率提高近15.7%,最高电压提高量可达0.274 V。2)C/N分别为4、3、2和1时Pyr-MFC对NO3-N的去除率为100%、97.8%、58.4%和49.7%,均高于C-MFC,表明FeS_(2)有效降低体系对碳源的依赖。3)微生物群落检测结果表明,FeS_(2)将产电微生物(Thauera、Thiobacillus和Geobacter)的物种丰度提高9.43%。4)物质转移分析结果表明,S-为反硝化过程提供电子,Fe^(2+)作为电子穿梭体强化了电子传递,提高了体系的产电性能。 展开更多
关键词 微生物燃料电池(MFC) FeS_(2) 强化 反硝化脱氮 产电
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某河口复合生态净化系统浮游植物群落特征与水质健康状况分析 被引量：3
7
作者 许晓毅 孙亦栋 +7 位作者 姜永波 吴玮 吴兵党 黄天寅 陈小宾 马奕 朱奕 宋晓恒 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1808-1819,共12页
针对阳澄湖某入湖河口复合生态净化系统实际工程,在探究各净化单元水体浮游植物群落季节性构成特征的基础上,采用综合营养状态指数和浮游植物多样性指数对水质健康状况进行综合评价及分析。结果表明:复合生态净化系统中共鉴定浮游植物8... 针对阳澄湖某入湖河口复合生态净化系统实际工程,在探究各净化单元水体浮游植物群落季节性构成特征的基础上,采用综合营养状态指数和浮游植物多样性指数对水质健康状况进行综合评价及分析。结果表明:复合生态净化系统中共鉴定浮游植物8门97属143种,种类组成以硅藻门、绿藻门和蓝藻门为主;系统进、出水浮游植物密度分别为5.81×10^(5)~1.76×10^(7)、4.96×10^(5)~1.65×10^(7)个/L,进、出水生物量分别为0.292~5.21、0.194~4.66 mg/L,净化系统对水体浮游植物生长具有较好的控制效应;按照浮游植物功能群(functional group,FG)分类方法,净化系统浮游植物可划分为26个功能群,其中B、D、MP、P、S1、W1、X2、Y、G、J、LO和M为优势功能群;各单元优势功能群的演替与水温、COD_(Mn)、DO和TN等水质指标具有良好相关性。研究期间复合生态净化系统水体处于中营养到轻度富营养状态,净化系统有效地提升了入湖水体的生态健康水平。 展开更多
关键词 入湖河口 生态修复 浮游植物 营养状态
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藻炭改性电极强化微生物燃料电池产电及去除硝基苯性能 被引量：2
8
作者 徐戴非 吴兵党 +2 位作者 杨晶晶 沈正栋 黄天寅 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2092-2104,共13页
开发利于微生物富集和优异导电性能的电极是提高微生物燃料电池(MFC)性能的关键。通过碱活化和酸活化方式制备螺旋藻生物炭(简称藻炭)并将其修饰于阳极炭毡(CF),以硝基苯为难降解污染物代表,通过检测电极电化学性能和污染物降解过程,探... 开发利于微生物富集和优异导电性能的电极是提高微生物燃料电池(MFC)性能的关键。通过碱活化和酸活化方式制备螺旋藻生物炭(简称藻炭)并将其修饰于阳极炭毡(CF),以硝基苯为难降解污染物代表,通过检测电极电化学性能和污染物降解过程,探究基于藻碳MFC产电及转化污染物的性能。结果表明:在700℃-NaOH改性藻炭修饰炭毡的电极体系(NaOH-AC700/CF),MFC电压最高可达670 mV,比CF体系高26%,且驯化时间由7 d缩短至2 d。修饰电极体系产电的同时高效降解污染物,阴极对硝基苯的去除率最高可达99.9%;相比于CF体系,NaOH-AC700/CF体系的降解效率提高了22.1%,苯胺生成率提高了123.3%。微生物种类分析结果表明,电极表面的产电菌主要为弧形杆菌属(Arcobacter)和铜绿假单胞菌属(Pseudomonas),且在NaOH-AC700/CF阳极表面产电菌丰度最高,因而利于MFC产电以及硝基苯的还原。 展开更多
关键词 微生物燃料电池(MFC) 藻炭 改性电极 硝基苯 弧形杆菌属
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