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模拟串联垂直流人工湿地去除重污染河水中氮的研究

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农业环境科学学报 2014年第12期33卷 2420-2426页

作者：李珂贾建丽卢少勇万正芬中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室国家环境保护湖泊污染控制重点实验室湖泊环境研究中心国家环境保护洞庭湖科学观测研究站湖泊工程技术中心中国海洋大学环境科学与工程学院

利用在温室内构建的串联垂直流人工湿地模拟装置净化北京市清河污染河水,研究2种水力负荷、3个串联级数、有无植物等对湿地除氮效果的影响。5个多月的运行结果表明:在进水总氮(TN)浓度平均12.36 mg·L-1,氨氮浓度平均5.92 mg·L-1时,TN... 详细信息

利用在温室内构建的串联垂直流人工湿地模拟装置净化北京市清河污染河水,研究2种水力负荷、3个串联级数、有无植物等对湿地除氮效果的影响。5个多月的运行结果表明:在进水总氮(TN)浓度平均12.36 mg·L-1,氨氮浓度平均5.92 mg·L-1时,TN去除率在水力负荷为0.2 m3·m-2·d-1时明显高于0.4 m3·m-2·d-1时;串联级数对氮去除有一定影响,1级柱与3级柱系统间存在显著差异(P0.05);植物显著影响除氮,有-无植物系统间存在显著差异(P<0.05)。总体上,水力负荷为0.2m3·m-2·d-1时,有植物3级柱系统的TN、氨氮的去除率最高,其中氨氮去除率高达85.74%,出水平均浓度0.43 mg·L-1,达地表水Ⅱ类水质标准。

关键词：串流垂直流人工湿地河水氮水力负荷植物

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低污染水的定义、水质净化与资源化利用

农业资源与环境学报 2021年第5期38卷 716-721页

作者：卢少勇国晓春王宇娜万正芬湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室国家环境保护洞庭湖科学观测研究站国家环境保护湖泊污染控制重点实验室湖泊生态环境研究所中国环境科学研究院北京100012 北京化工大学化学工程学院北京100012

“低污染水”这一概念被提出后,即在洱海、星云湖、抚仙湖和太湖等湖泊的水污染防治中得以应用。近年来,关于低污染水的内涵不断得到丰富。本文综述了低污染水的定义与类型、发展脉络、在水体保护中的定位、处理技术和回用等。最后针对... 详细信息

“低污染水”这一概念被提出后,即在洱海、星云湖、抚仙湖和太湖等湖泊的水污染防治中得以应用。近年来,关于低污染水的内涵不断得到丰富。本文综述了低污染水的定义与类型、发展脉络、在水体保护中的定位、处理技术和回用等。最后针对低污染水的特点对其处理技术和管理体系等进行了展望,为今后对低污染水的深入研究与资源化利用提供了总体思路。

关键词：低污染水湖泊污染河水雨水径流农业径流污水处理厂尾水

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氧化铟薄膜制备及其特性研究

无机材料学报 2010年第2期25卷 141-144页

作者：原子健朱夏明王雄张莹莹万正芬邱东江吴惠桢杜滨阳浙江大学物理系硅材料国家重点实验室杭州310027 浙江大学高分子系杭州310027

采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备氧化铟薄膜,通过测试原子力显微镜、X射线衍射、X射线光电子谱、紫外可见分光光度计以及霍尔效应,研究了氧化铟薄膜的结构和光、电特性.实验发现,氧化铟薄膜表面粗糙度随着生长温度的升高而增大.X射... 详细信息

采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备氧化铟薄膜,通过测试原子力显微镜、X射线衍射、X射线光电子谱、紫外可见分光光度计以及霍尔效应,研究了氧化铟薄膜的结构和光、电特性.实验发现,氧化铟薄膜表面粗糙度随着生长温度的升高而增大.X射线衍射结果表明薄膜为立方结构的多晶体,并且随着生长温度的升高,可以看到氧化铟薄膜的晶粒变大以及半高宽减小,这也说明结晶质量的改善.在可见光范围的透射率超过90%.同时,在氩气氛围下制备的薄膜迁移率最大,其电阻率、霍尔迁移率和电子浓度分别达到了0.31Ω.cm、9.69 cm2/(V.s)和1×1018cm-3.退火处理可以改善氩氧氛围下制备的薄膜的电学性能.

关键词：氧化铟射频磁控溅射表面形貌 X射线衍射电学特性

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29种湿地填料对氨氮的吸附解吸性能比较

环境科学研究 2016年第8期29卷 1187-1194页

作者：卢少勇万正芬李锋民张学庆中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室国家环境保护湖泊污染控制重点实验室国家环境保护洞庭湖科学观测研究站北京100012 中国海洋大学环境科学与工程学院海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100

为筛选出性能更好的人工湿地填料,采用等温吸附-解吸试验,测定了29种天然和非天然人工湿地填料的孔隙率、渗透系数及其对NH_3-N的吸附-解吸特性.结果表明:锯末、瓷砖、鸡蛋壳、瓷砂陶粒、火山岩等材料的孔隙率较大,瓷砂陶粒、海绵铁、... 详细信息

为筛选出性能更好的人工湿地填料,采用等温吸附-解吸试验,测定了29种天然和非天然人工湿地填料的孔隙率、渗透系数及其对NH_3-N的吸附-解吸特性.结果表明:锯末、瓷砖、鸡蛋壳、瓷砂陶粒、火山岩等材料的孔隙率较大,瓷砂陶粒、海绵铁、石灰石、页岩陶粒、砾石等材料的渗透系数较大;Freundlich和Langmuir等温吸附方程能较好地拟合各填料对NH_3-N的吸附特征,通过Langmuir等温吸附方程计算,对NH_3-N的理论饱和吸附量居前5位的填料依次是火山岩(1.700 0 mg/g)、瓷砂陶粒(1.620 0 mg/g)、生物炭(1.353 0 mg/g)、沸石(1.350 0 mg/g)、石榴石(1.190 0 mg/g).吸附速率的变化与填料吸附NH_3-N的途径密切相关.吸附饱和的生物炭、焦炭、大理黏土、沸石、磁铁矿、石英砂主要通过离子交换作用吸附NH_3-N,稳定性好,解吸率均小于20%;瓷砂陶粒和火山岩对NH_3-N的解吸率分别为24.50%和35.51%,既有物理吸附也有离子交换作用.火山岩、瓷砂陶粒、生物炭、沸石对较高浓度NH_3-N的吸附效果较好.研究显示,火山岩、生物炭、瓷砂陶粒、沸石等适合作为人工湿地中吸附NH_3-N的填料.

关键词：人工湿地填料氨氮吸附解吸

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不同覆盖材料对沉积物P、N释放的抑制效果

环境工程学报 2015年第5期9卷 2084-2090页

作者：杨海燕师路远卢少勇万正芬薛巍北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室国家环境保护湖泊污染控制重点实验室湖泊环境研究中心国家环境保护洞庭湖科学观测研究站湖泊工程技术中心北京100012

以百花湖沉积物为实验对象,选取沸石、粘土、生物炭、褐铁矿和高岭土等5种覆盖材料开展模拟柱静态实验,研究上覆水中总氮(TN)、总磷(TP)和氨氮变化规律。在静态模拟柱90 d实验过程中,第45天时上覆水中TN、氨氮浓度最高,分别为8.79和6.10... 详细信息

以百花湖沉积物为实验对象,选取沸石、粘土、生物炭、褐铁矿和高岭土等5种覆盖材料开展模拟柱静态实验,研究上覆水中总氮(TN)、总磷(TP)和氨氮变化规律。在静态模拟柱90 d实验过程中,第45天时上覆水中TN、氨氮浓度最高,分别为8.79和6.10 mg/L。第45天时氨氮浓度最低的是生物炭组,为1.62 mg/L,第45天时TN浓度最低的是粘土组,为1.92 mg/L。第45天后上覆水TN、氨氮浓度下降,实验结束时生物炭组TN和氨氮浓度均最低,其浓度分别为0.74和0.42 mg/L。实验过程中TP浓度不断上升,到实验结束时空白组TP浓度0.42 mg/L,高岭土组TP浓度最低为0.027mg/L。百花湖水质主要超标指标为TP,而高岭土覆盖对沉积物中P释放的抑制优于其他4种材料,且在百花湖地区易获得、无污染,故建议以高岭土为百花湖原位覆盖材料。

关键词：百花湖覆盖 N、P释放高岭土

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19种人工湿地填料对磷吸附解吸效果研究

水处理技术 2015年第4期41卷 35-39,44页

作者：万正芬张学庆卢少勇中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室国家环境保护湖泊污染控制重点实验室湖泊环境研究中心国家环境保护洞庭湖科学观测研究站湖泊工程技术中心北京100012

为筛选吸附磷效果较好的填料,选取19种水处理中用到的填料进行吸附解吸实验。结果表明,Freundlich、Langmuir和Redlich-Peterson模型均能较好地拟合各填料对磷的吸附特征;通过Langmuir模型计算,钢渣、高岭土、麦饭石、无烟煤、火山岩、... 详细信息

为筛选吸附磷效果较好的填料,选取19种水处理中用到的填料进行吸附解吸实验。结果表明,Freundlich、Langmuir和Redlich-Peterson模型均能较好地拟合各填料对磷的吸附特征;通过Langmuir模型计算,钢渣、高岭土、麦饭石、无烟煤、火山岩、生物炭、瓷砂陶粒对磷的理论饱和吸附量较大;同时,同种填料,粒径越小,理论饱和吸附量越大。吸附饱和的火山岩、麦饭石、活性炭、海绵铁等填料对磷的稳定能力较差,易于释放到水中,粒径越小,稳定性越差。从吸附解吸性能的角度考虑,钢渣、无烟煤、高岭土、瓷砂陶粒等是湿地填料较好的选择。

关键词：填料人工湿地磷吸附解吸

极性可控的激光加工氧化石墨烯基忆阻器(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第3期61卷 233-239页

作者：刘素玲万正芬王雨田顾敏张启明上海理工大学光子芯片研究院上海200093 上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

近年来,受生物神经系统结构和功能的启发,神经形态计算引起广泛兴趣。忆阻器可以通过其电荷或磁通量调节电导,与人脑突触作用机制相似,是神经形态计算最有前途的候选器件之一。提出一种基于飞秒激光加工氧化石墨烯基忆阻器的方法,通过... 详细信息

近年来,受生物神经系统结构和功能的启发,神经形态计算引起广泛兴趣。忆阻器可以通过其电荷或磁通量调节电导,与人脑突触作用机制相似,是神经形态计算最有前途的候选器件之一。提出一种基于飞秒激光加工氧化石墨烯基忆阻器的方法,通过调整器件两端扫描电压,实现了极性可控的电阻开关:低电压下,器件表现出单极性电阻开关特性,在150个循环扫描中呈现高度稳定性,且功耗仅有0.75 nW;高电压下,器件呈现双极性开关特性。伴随测试次数的增加,器件整体电导逐步增加,同时分别讨论了两种电压下器件的开关机制。

关键词：极性可控激光加工氧化石墨烯忆阻器

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串联垂直流人工湿地去除河水中磷的效果

环境科学研究 2016年第8期29卷 1218-1223页

作者：卢少勇李珂贾建丽万正芬王国静刘佩佩中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室国家环境保护湖泊污染控制重点实验室国家环境保护洞庭湖科学观测研究站北京100012 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

利用在温室内构建的串联垂直流人工湿地模拟装置，以芦苇为湿地植物，填充砾石，研究两种水力负荷（0．2和0．4m／d）、3个串联级数、有，无植物等对处理北京市清河河水磷去除的影响，试验共持续144d．结果表明：①在进水P（TP）为0．50... 详细信息

利用在温室内构建的串联垂直流人工湿地模拟装置，以芦苇为湿地植物，填充砾石，研究两种水力负荷（0．2和0．4m／d）、3个串联级数、有，无植物等对处理北京市清河河水磷去除的影响，试验共持续144d．结果表明：①在进水P（TP）为0．50～1．77mg／L（平均值为1．15mg／L）、P（DTP）为0．41～1．53mg／L（平均值为0．9mg／L）的条件下，TP去除率随进水P（TP）的升高而升高．②水力负荷为0．2m／d时，有、无植物3级串联系统磷的去除率分别为38．36％、26．85％；水力负荷为0．4m／d时，分别为32．42％，23．99％，说明低水力负荷与有植物的条件利于除磷．③有植物3级串联系统TP去除率平均值为38．36％，大于2级串联系统（28．30％）；无植物3级串联系TP去除率平均值为26．85％，大于2级串联系统（21．81％）和1级串联系统（14．98％），串联级数增加，磷去除率升高．研究显示，水力负荷为0．2m／d时，有植物3级串联系统的TP去除率最高．

关键词：串联垂直流人工湿地清河河水磷水力负荷植物

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长江流域重点湖泊的富营养化及防治

科技导报 2017年第9期35卷 13-22页

作者：李琳琳卢少勇孟伟刘晓晖国晓春万正芬中国环境科学研究院湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室环境基准与风险评估国家重点实验室国家环境保护洞庭湖科学观测研究站北京100012 北京师范大学水科学研究院北京100875

近几十年,湖泊富营养化问题严峻,限制了流域社会经济可持续发展。为实施长江大保护,修复长江生态环境,推动长江经济带可持续发展,沿程湖泊富营养化问题亟需解决。本文以长江水系沿程6个重点湖泊为对象,探讨其富营养化历史演变特征、成... 详细信息

近几十年,湖泊富营养化问题严峻,限制了流域社会经济可持续发展。为实施长江大保护,修复长江生态环境,推动长江经济带可持续发展,沿程湖泊富营养化问题亟需解决。本文以长江水系沿程6个重点湖泊为对象,探讨其富营养化历史演变特征、成因及控制对策。结果表明,长江流域6个主要湖泊的富营养化指数在近几年基本呈逐渐降低趋势,富营养化程度得到进一步改善。富营养化成因复杂,外源输入与内源释放是其主要原因,湖泊形态与水文条件也起了辅助作用:6个湖泊都是浅水湖泊,且多为封闭或半封闭状态,利于营养物质积累与藻类生长。对于外源中工业和生活源输入,其控制措施相对成熟,通过扩建污水处理厂、提高污水处理率及完善配套管网建设等措施,可大大减少入湖营养物含量;而外源中的面源污染则需通过种植结构调整、平衡施肥、生态工程(湿地、塘等)防治。对于内源释放,其治理过程相对复杂,目前主要有底泥疏浚、沉积物氧化、化学沉淀、底泥覆盖、微生物制剂、生物浮床等多种物理化学生物方法。但不同湖泊因其物理化学条件差异,适用方法也不同,故各湖采取的内源控制技术有待进一步论证。控制湖泊内外源营养盐输入的同时,进行流域生态修复并保障治理与管理并重,才能确保湖泊富营养化治理的长期有效性。

关键词：长江水系湖泊富营养化历史演变综合防治