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侧流强化生物除磷工艺处理不同碳磷比废水研究
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作者 辜文贵 李凯龙 +3 位作者 黄梦博 李晨 黄徐荔 王东琦 《水处理技术》 北大核心 2025年第8期116-122,128,共8页
生物脱氮除磷工艺处理低碳源废水的效果往往不佳。通过外加碳源或化学药剂的方式可以提高工艺性能,但会增加处理成本。侧流强化生物除磷(S2EBPR)工艺可以在一定程度上解决低碳源进水对除磷性能的限制。本研究基于序批式间歇反应器构建了... 生物脱氮除磷工艺处理低碳源废水的效果往往不佳。通过外加碳源或化学药剂的方式可以提高工艺性能,但会增加处理成本。侧流强化生物除磷(S2EBPR)工艺可以在一定程度上解决低碳源进水对除磷性能的限制。本研究基于序批式间歇反应器构建了S2EBPR工艺系统,探究了不同进水碳磷比(rbCOD/P)及侧流条件下反应器对污染物的处理性能、生物除磷活性、碳氮磷转化规律及微生物群落结构的变化。结果表明,当侧流比为20%、侧流污泥停留时间(SRTSS)为72 h时,S2EBPR系统在进水rbCOD/P=18.3条件下仍具有良好的除磷性能和活性。系统平均磷去除率和磷释放/乙酸利用比分别为90.9%和0.41 P-mol/C-mol。当侧流比增至25%、SRTSS缩短至57.6 h时,S2EBPR系统在低进水rbCOD/P条件下的除磷性能下降,主要原因是反应器筛选微生物效果和聚磷菌(PAOs)活性受到影响。虽然侧流污泥原位发酵会为主流增加约13%的氨氮负荷,但发酵产生的充足碳源足以抵消其影响。具有发酵能力的Tetrasphaera是S2EBPR系统内主要的PAOs,且可能与聚糖菌存在协同关系。SRTSS>72 h有利于PAOs在较低的进水rbCOD/P条件下占据优势。 展开更多
关键词 强化生物除磷 侧流工艺 污泥停留时间 生物除磷活性 群落结构
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改良A/O-垂直流人工湿地组合工艺深度处理畜禽养殖废水研究 被引量:4
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作者 王森 杜昆 +4 位作者 王伟平 孙红芳 李晨 董志魁 陈文慧 《陕西科技大学学报》 北大核心 2024年第5期21-30,42,共11页
针对畜禽养殖废水成分复杂较难处理问题,将传统A/O工艺与人工湿地装置进行改良并组合,利用人工湿地进行深度脱氮除磷,探究了单独启动时各因素的影响作用,确定和讨论了组合工艺最佳处理能力,并分析了人工湿地系统中微生物群落的功能与结... 针对畜禽养殖废水成分复杂较难处理问题,将传统A/O工艺与人工湿地装置进行改良并组合,利用人工湿地进行深度脱氮除磷,探究了单独启动时各因素的影响作用,确定和讨论了组合工艺最佳处理能力,并分析了人工湿地系统中微生物群落的功能与结构变化.结果表明:改良A/O工艺HRT为12 h,回流比为150%,气水比为5∶1时,处理效果最为理想;人工湿地在HRT为48 h达到最佳去除效果;在最佳工况条件下,组合工艺处理后出水COD、NH_(4)^(+)-N、TN、TP的分别为10.34 mg/L、1.63 mg/L、13.70 mg/L、0.39 mg/L,出水浓度均达到《陕西省黄河流域污水综合排放标准》(DB 61/224-2018)B标标准;根据物种丰富度及层次聚类分析结果可知,人工湿地第二级上行流优势类群Chloroflexi(绿弯菌门)丰富度为16.7%,表明人工湿地形成局部厌氧环境;第三级下行流优势菌群Firmicutes(厚壁菌门)丰富度为18.2%,其主要担负脱氮除磷作用. 展开更多
关键词 畜禽养殖废水 改良A/O 垂直流人工湿地 深度处理 达标排放
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木质素基衍生材料的研究进展
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作者 王森 杨长江 +3 位作者 高晓军 石鑫 王文峰 马明华 《中国造纸》 北大核心 2025年第7期11-23,共13页
制浆黑液的主要成分为木质素,木质素富含酚羟基、醇羟基等官能团,不仅是制备碳材料的理想前躯体,还可掺杂在其他材料中以提高其性能,具有显著的资源化前景。本文介绍了木质素的来源、特征及提取方法,详细论述了木质素及其衍生物在功能... 制浆黑液的主要成分为木质素,木质素富含酚羟基、醇羟基等官能团,不仅是制备碳材料的理想前躯体,还可掺杂在其他材料中以提高其性能,具有显著的资源化前景。本文介绍了木质素的来源、特征及提取方法,详细论述了木质素及其衍生物在功能材料制备及其应用领域的研究进展,并对木质素材料存在的问题和潜在的发展方向进行了总结和展望,以期为木质素基衍生材料的资源化和高值化应用提供新途径。 展开更多
关键词 木质素 活性炭 功能材料 复合材料
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表观气速对除磷污泥颗粒化性能及代谢特征的影响 被引量:4
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作者 陈希 胡彬 +5 位作者 张瑞峰 宫延哲 蔡虎林 曹银焕 杨文浩 穆瑞花 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期686-698,共13页
以60%乙酸钠和40%可溶性淀粉复合基质为碳源,考察表观气速对生物除磷污泥颗粒化性能及代谢特征的影响.结果表明,与小分子碳源不同,复杂碳源条件下生物除磷污泥的颗粒化由剪切力和碳源的胞内储存共同决定,污泥颗粒化进程与表观气速的大... 以60%乙酸钠和40%可溶性淀粉复合基质为碳源,考察表观气速对生物除磷污泥颗粒化性能及代谢特征的影响.结果表明,与小分子碳源不同,复杂碳源条件下生物除磷污泥的颗粒化由剪切力和碳源的胞内储存共同决定,污泥颗粒化进程与表观气速的大小并不完全一致.R1表观气速最大(0.45cm/s),110d可实现颗粒化;R3表观气速最小(0.15cm/s),190d实现颗粒化,进程慢于R1,但快于R2(表观气速0.30cm/s).降低表观气速污泥的丝状菌含量依次增多,紧密型胞外聚合物(TB-EPS)的疏水性依次降低;但系统更易实现厌氧饱食和好氧饥饿,聚羟基烷酸酯(PHAs)厌氧合成量依次升高,R1、R2、R3分别为2.28、8.16、23.96mg/gVSS.16SrRNA基因高通量测序表明,随着表观气速的降低,具有水解发酵功能的绿弯菌门(Chloroflexi)的丰度依次升高,分别为7.86%、8.77%和32.74%.在属水平,传统聚糖菌Candidatus_Competibacter是污泥颗粒化的核心菌群,R1较高的表观气速有利于该菌的维持和优势增殖,污泥颗粒化进程最快.R3表观气速最低,水解发酵功能菌群Kouleothrix(1851型丝状菌,属于绿弯菌门)大量生长(丰度10.44%),通过提供丝状骨架和小分子碳源促进Candidatus_Competibacter的优势增殖(丰度25.73%),加快了污泥的颗粒化. 展开更多
关键词 复杂碳源 颗粒污泥 表观气速 胞内储存 菌群结构 影响
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在UV_(365)和太阳光辐照下EfOM生成DBPs及其毒性的变化
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作者 徐瑜霄 安亚丽 +5 位作者 陈文凤 李晨 黄徐荔 陈荣 马晓妍 王娜 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2495-2503,共9页
为了探究污水厂出水中溶解性有机物(EfOM)经氯化消毒处理后生成的消毒副产物(DBPs)暴露在太阳光下的变化规律,探究了单一及混合DBPs在UV_(365)和太阳光辐照下的光解和水解特性,从而揭示氯化EfOM过程生成的DBPs的增衰规律以及伴随的两种... 为了探究污水厂出水中溶解性有机物(EfOM)经氯化消毒处理后生成的消毒副产物(DBPs)暴露在太阳光下的变化规律,探究了单一及混合DBPs在UV_(365)和太阳光辐照下的光解和水解特性,从而揭示氯化EfOM过程生成的DBPs的增衰规律以及伴随的两种生物毒性的变化.结果表明,氯化EfOM生成的6种DBPs中,一氯二溴甲烷和1,1,1-三氯丙酮在UV_(365)和太阳光辐照下均可降解,在UV_(365)辐照下的光解速率分别为0.0072和0.0523h~(-1),而在太阳光下光解速率分别为0.0293和0.1551h^(-1),其在太阳光下的光解速率大于UV_(365).混合DBPs体系中,在UV_(365)或者太阳光的辐照下,共存的DBPs之间可产生促进/抑制降解现象.在UV_(365)辐照下,Ef OM生成的DBPs(除了三氯甲烷)基本随着时间的延长而增加了16.5%~231.1%,并且氯化EfOM溶液的急性毒性和遗传毒性分别升高了17.0%和降低了5.6%.但是,在太阳光辐照下,三氯乙酸和1,1,1-三氯丙酮则下降了36.2%和82.2%,其它DBPs基本保持稳定,且氯化EfOM溶液的急性毒性和遗传毒性降低了35.8%和37.7%.这将为污水厂尾水排放到开放性水体受太阳光辐照后的生态安全保障提供了一定的依据. 展开更多
关键词 溶解性有机物 氯化 太阳光 UV_(365) 消毒副产物 生物毒性
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壳聚糖改性水热炭对制革生化尾水中Cr(Ⅵ)的去除研究
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作者 王森 王盈 +5 位作者 张苑茹 李晨 董志魁 陈文慧 孙福乐 吉人杰 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期123-132,共10页
利用水热炭法制备了水热炭前驱体(WBC),并用壳聚糖对其改性得到改性水热炭(CWBC),利用SEM、FT-IR、纳米粒度表面电位分析仪等对材料进行表征,之后探究了CWBC对废水中Cr(Ⅵ)的吸附特性及吸附机理。结果表明,CWBC具有粗糙表面及紧密的三... 利用水热炭法制备了水热炭前驱体(WBC),并用壳聚糖对其改性得到改性水热炭(CWBC),利用SEM、FT-IR、纳米粒度表面电位分析仪等对材料进行表征,之后探究了CWBC对废水中Cr(Ⅵ)的吸附特性及吸附机理。结果表明,CWBC具有粗糙表面及紧密的三维网状结构,且表面存在C—N/N—H、C—H和C—O等官能团,CWBC中大部分为介孔,还有一小部分为大孔,是典型的混合结构,强化了其对Cr(Ⅵ)的吸附性能。当CWBC投加量为1.0 g/L,溶液pH为3,Cr(Ⅵ)初始质量浓度为10 mg/L,反应温度为35℃时,CWBC对模拟废水中Cr(Ⅵ)的吸附量大于9.9 mg/g,对Cr(Ⅵ)的去除率达99%以上。此外,CWBC对实际制革生化尾水中Cr(Ⅵ)的去除率也可达到73.33%。再生实验结果表明,经8次吸附-脱附循环后,CWBC对Cr(Ⅵ)的去除率仍然达到75%以上,说明该复合材料循环利用性能良好。CWBC吸附Cr(Ⅵ)的过程更符合准一级反应动力学和Langmuir模型,为单分子层吸附,且物理吸附占主导。热力学分析结果表明,CWBC对Cr(Ⅵ)的吸附过程是主动进行的吸热反应。 展开更多
关键词 剩余污泥 水热炭 壳聚糖 吸附 制革生化尾水 Cr(Ⅵ)
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无机混凝剂的研究及应用进展
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作者 王森 宋萍 +3 位作者 金虎 李晨 黄徐荔 陈文慧 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1676-1680,1686,共6页
介绍了无机混凝剂的发展历程,其中主要包括铁盐混凝剂、铝盐混凝剂、钛盐混凝剂,重点论述了一种新型混凝剂(锆盐混凝剂)的作用机理以及研究进展,并在此基础上对锆盐混凝剂在未来研究及应用的方向做出了总结与展望。
关键词 废水处理 混凝法 无机混凝剂 锆盐混凝剂
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微电解技术处理工业废水的研究进展
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作者 王森 同少华 +3 位作者 高晓军 井小平 王文峰 孙红芳 《工业水处理》 2025年第9期29-38,共10页
工业废水具有成分复杂、排放量大以及毒性强等特征,若处理不当将对生态环境和人类健康造成巨大威胁。微电解技术已成为工业废水处理领域广泛应用的关键技术之一,具有操作简单、处理稳定性强、适用面广、处理成本低等优点,但存在电极材... 工业废水具有成分复杂、排放量大以及毒性强等特征,若处理不当将对生态环境和人类健康造成巨大威胁。微电解技术已成为工业废水处理领域广泛应用的关键技术之一,具有操作简单、处理稳定性强、适用面广、处理成本低等优点,但存在电极材料易钝化、填料长期运行可靠性不足等问题。基于此,重点介绍了基于金属-活性炭(铁碳、铝碳、锰碳、镁碳体系)及金属-不同阴极(双金属、生物炭基体系)两大类微电解体系的特性及应用情况,深入剖析了微电解技术降解污染物的4种反应机理,分析了不同微电解体系应用于工业废水处理时在处理效果、经济成本等多维度的综合效益,并总结了微电解强化技术(超声强化、三元微电解)的原理和应用实例,最后指出了当前微电解技术在实际应用中尚存在的局限性,并给出了未来研究及发展方向。 展开更多
关键词 工业废水 微电解技术 氧化还原 强化微电解
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铁磷比对厌氧消化系统中蓝铁矿生成的影响
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作者 裴立影 朱红霞 +3 位作者 袁思腾 陈正涛 马宏瑞 郭昌梓 《陕西科技大学学报》 北大核心 2023年第1期29-37,共9页
用血清瓶对城市污水处理厂活性污泥进行20天的厌氧消化反应,通过向厌氧消化系统中投加不同量的氯化铁(FeCl_(3)),形成Fe/P=0.34∶1的空白组和Fe/P=0.67∶1、1∶1、1.5∶1、2∶1、2.5∶1的各实验组,考察不同Fe/P条件下厌氧消化系统中铁... 用血清瓶对城市污水处理厂活性污泥进行20天的厌氧消化反应,通过向厌氧消化系统中投加不同量的氯化铁(FeCl_(3)),形成Fe/P=0.34∶1的空白组和Fe/P=0.67∶1、1∶1、1.5∶1、2∶1、2.5∶1的各实验组,考察不同Fe/P条件下厌氧消化系统中铁和磷酸盐的变化过程、蓝铁矿的生成情况、磷赋存形态的变化、氧化还原性和酸碱环境的变化等.结果表明:各实验组中大部分三价铁被还原,可提取亚铁浓度分别为103.72mg/L、200.50mg/L、298.43mg/L、425.28mg/L、602.37 mg/L和758.66 mg/L,相应的液相中PO_(4)^(3-)去除率分别为19.55%、45.94%、68.83%、92.52%、99.52%和99.53%,即亚铁浓度的增加与磷酸盐的去除存在一定的对应关系.通过XRD和SEM检测发现各实验组中均存在蓝铁矿,利用七级磷提取法对干污泥中磷的赋存形态进行分析,结果表明随着Fe/P的增加,不稳定结合磷从51.27%下降至10.11%,铁结合磷从10.91%增加到81.27%.通过对各实验组数据的对比分析,Fe/P=2∶1为蓝铁矿形成的最适铁磷比.同时,FeCl_(3)的投加会对系统中氧化还原环境和酸碱度产生一定的影响.此外,厌氧消化系统中氨氮(NH^(+)4)的产生量和挥发性脂肪酸(VFAs)转化率随Fe/P增加而增大.在蓝铁矿回收过程中,适宜的铁磷比能够以最小的铁投加量获得最大的磷回收率. 展开更多
关键词 活性污泥 铁磷比 磷回收 蓝铁矿 七级磷提取法
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