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沸石对降雨径流中氨氮的吸附特性

环境工程学报 2015年第1期9卷 107-112页

作者：古励潘龙辉何强廖欣蕾三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆大学重庆400044

城市面源污染是重要水体污染源之一,降雨发生时,雨水径流会携带累积在路面、屋面的含有机物、氮磷、重金属等污染物质进入水体,其中氮磷是造成水体富营养化的重要因素。针对这一情况,采用不同种类沸石,对雨水径流中的氮磷进行了吸附研究... 详细信息

城市面源污染是重要水体污染源之一,降雨发生时,雨水径流会携带累积在路面、屋面的含有机物、氮磷、重金属等污染物质进入水体,其中氮磷是造成水体富营养化的重要因素。针对这一情况,采用不同种类沸石,对雨水径流中的氮磷进行了吸附研究,着重考察了沸石对氨氮的吸附动力学,吸附等温线特征,并考察了p H、共存阳离子以及COD对吸附能力的影响。结果表明,Na型改性沸石吸附性能优于其他2种,饱和吸附量达到9.09 mg/g,沸石的吸附过程符合准二级动力学模型。Mg2+、Ca2+对Na型改性沸石的影响较大,Na型改性沸石吸附氨氮的适宜p H为5~8。本研究为探索用物化方法来处理雨水提供了依据,Na型改性沸石可以作为吸附雨水中氨氮的优选吸附剂。

关键词：面源污染沸石氨氮吸附

藻源型溶解性有机氮的产生及不同时期藻类有机物的特性

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中国环境科学 2015年第9期35卷 2745-2753页

作者：古励郭显强丁昌龙何强单志俊重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400045 中国海诚工程科技股份有限公司上海200031

研究了铜绿微囊藻藻细胞全生命周期中氮的转化过程以及藻类有机物的性质,结果表明:溶解性有机氮(DON)在藻类生长周期中总体呈现上升趋势,藻细胞在其生长初期释放量小于0.05mg DON/107cells,衰亡期释放能力约为0.40mg DON/107cells;胞外... 详细信息

研究了铜绿微囊藻藻细胞全生命周期中氮的转化过程以及藻类有机物的性质,结果表明:溶解性有机氮(DON)在藻类生长周期中总体呈现上升趋势,藻细胞在其生长初期释放量小于0.05mg DON/107cells,衰亡期释放能力约为0.40mg DON/107cells;胞外有机物(EOM)中分子量分布在对数期和衰亡期以100k Da为主,稳定期以100k Da范围内.三维荧光光谱分析表明,EOM中荧光物质主要为类腐植酸和溶解性微生物代谢产物;而IOM主要由类芳香蛋白和溶解性微生物代谢产物组成.

关键词：铜绿微囊藻氮转化溶解性有机氮

高藻水臭氧预氧化过程有机物转化及消毒副产物生成势

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环境科学 2017年第3期38卷 1038-1045页

作者：张赛胡学斌古励李莉郭显强重庆大学城市建设与环境工程学院三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400045 中国建筑西南设计研究院有限公司山东分院青岛266073

研究了高藻水预氧化处理过程中,不同臭氧氧化程度及不同pH值条件下,藻类有机物释放与转化规律以及氯化消毒副产物(DBPs)的生成特性.结果表明,臭氧投加量为28.92 mg·L-1时藻去除率达36%.随着臭氧投加量的增加,藻的去除率进一步增加,类... 详细信息

研究了高藻水预氧化处理过程中,不同臭氧氧化程度及不同pH值条件下,藻类有机物释放与转化规律以及氯化消毒副产物(DBPs)的生成特性.结果表明,臭氧投加量为28.92 mg·L-1时藻去除率达36%.随着臭氧投加量的增加,藻的去除率进一步增加,类腐殖酸先增加后持续减少,溶解性微生物代谢产物、类富里酸和类芳香蛋白物质持续减少;低投加量的臭氧对二氯乙腈(DCAN)、三氯乙腈(TCAN)生成势有明显的控制作用,但会增加三氯硝基甲烷(TCNM)以及1,1,1-三氯丙酮(1,1,1-TCP)前体物,随臭氧投加量增大,DBPs生成势显著增大.酸性条件下臭氧对藻的去除效果最好,UV254以及总有机碳(DOC)均随pH的增大有所上升,但变化较小;臭氧氧化可降解溶解性微生物代谢产物,降解效果受pH影响较小,类腐殖酸有机物随pH值增大而减少;DCAN、TCAN生成势随pH增大有所降低,TCNM生成势在pH=10条件下最高,1,1,1-TCP生成势在pH=7条件下最高.

关键词：高藻水臭氧 pH值三维荧光光谱含氮消毒副产物

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季节变化对某市地面水厂处理效果影响的研究

给水排水 2010年第4期36卷 12-16页

作者：刘冰于鑫古励富良沈彪魏博中国科学院城市环境研究所厦门361021 平湖水务投资(集团)有限公司平湖314200

通过对温度与原水水质、出水水质和各工艺段处理效果的相关性分析,研究结果如下:季节变化对原水中的CODMn影响比较大,而对原水中的氨氮和亚氮浓度影响不大;对出水中的CODMn、氨氮和亚氮浓度都有影响;生物预处理设施、絮凝沉淀池、V型砂... 详细信息

通过对温度与原水水质、出水水质和各工艺段处理效果的相关性分析,研究结果如下:季节变化对原水中的CODMn影响比较大,而对原水中的氨氮和亚氮浓度影响不大;对出水中的CODMn、氨氮和亚氮浓度都有影响;生物预处理设施、絮凝沉淀池、V型砂滤池、一级臭氧接触池和二级臭氧接触池的CODMn去除率基本不受季节变化的影响,季节变化只影响一、二级生物活性炭池CODMn的去除率;季节变化影响生物预处理设施、V型砂滤池对氨氮去除率,而对絮凝沉淀池的氨氮去除率基本没有影响。

关键词：饮用水季节变化温度有机物氨氮亚氮相关性分析

臭氧预氧化强化混凝对二级出水中DON作用机制探讨

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环境科学 2017年第12期38卷 5106-5115页

作者：刘冰郑煜铭王大祥李清飞赵承美余国忠古励信阳师范学院地理科学学院水土环境污染协同防治重点实验室信阳464000 中国科学院城市环境研究所厦门361021 信阳水文水资源勘测局信阳464000 重庆大学城市建设与环境工程学院重庆400044

城市污水厂出水越来越多被中水回用或排入河流间接地作为下游水源水,其中所包含的溶解性有机氮(dissolved organic nitrogen,DON)被认为是含氮消毒副产物(nitrogenous disinfection by-products,N-DBPs)的前体物,受到国内外学者的高度关... 详细信息

城市污水厂出水越来越多被中水回用或排入河流间接地作为下游水源水,其中所包含的溶解性有机氮(dissolved organic nitrogen,DON)被认为是含氮消毒副产物(nitrogenous disinfection by-products,N-DBPs)的前体物,受到国内外学者的高度关注.为探讨臭氧预氧化强化混凝对二级出水中DON作用机制,不仅分析了不同相对分子量和亲疏水性DON组分变化,而且还考察氯化消毒副产物(disinfection by-products,DBPs)生成潜势;最后结合三维荧光(3DEEM)分析技术,对强化混凝前后DON组成、化学结构特征进行研究.结果表明,臭氧预氧化可以显著提高混凝对DON、DOC和UV254去除效果,其中DON最大去除率提高到3.7倍;pH对臭氧预氧化强化混凝有着重要的影响.随着pH值的增加,DON、DOC和UV254去除率呈下降趋势;Ca^(2+)是臭氧预氧化提高混凝效果的关键因素.随着臭氧浓度增加到8 mg·L^(-1)时,ζ电位由-33 m V上升到-8 m V,Ca^(2+)浓度则从116 mg·L^(-1)下降到89 mg·L^(-1).ζ电位和溶解性Ca^(2+)浓度的线性关系(R^2=0.97)可以表明,只有当Ca^(2+)浓度较高时臭氧预氧化才能显著地提高混凝效果;臭氧预氧化强化混凝处理后,相对大分子量(>20×103)和疏水性DON所占比例显著下降,相对小分子量(<6×103)和亲水性DON所占比例增加.DBPs的生成潜势总和明显降低,由120.1μg·L^(-1)下降到65.2μg·L^(-1);最后,经3DEEM光谱分析可知,在臭氧预氧化强化混凝过程中DON浓度和DBPs生成潜势变化与3DEEM光谱中3个主要荧光峰有关,分别代表色氨酸类蛋白质、芳香族类蛋白质和富里酸类物质.

关键词：二级出水氯化消毒副产物溶解性有机氮臭氧预氧化强化混凝三维荧光光谱

次氯酸盐氧化耦合FeCl_(3)絮凝调节改善污泥脱水

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化工进展 2024年第6期43卷 3450-3458页

作者：潘伟亮张汛李姣妮古励何强敖良根重庆交通大学河海学院重庆400074 重庆大学三峡库区教育部重点实验室重庆400045 重庆市市政设计研究院有限公司重庆400020

采用次氯酸盐耦合FeCl_(3)絮凝对污泥脱水性能进行研究,通过单因素实验确定了最佳预处理条件,采用zeta电位、蛋白质多糖、DNA含量、磁场核共振、三维荧光以及细胞可视化等表征手段,分析阐明了该预处理促进污泥脱水性能提高的作用机理,利... 详细信息

采用次氯酸盐耦合FeCl_(3)絮凝对污泥脱水性能进行研究,通过单因素实验确定了最佳预处理条件,采用zeta电位、蛋白质多糖、DNA含量、磁场核共振、三维荧光以及细胞可视化等表征手段,分析阐明了该预处理促进污泥脱水性能提高的作用机理,利用Pearson相关性分析进一步分析促进污泥脱水性能改善的原因。结果表明:在NaClO投加量为50mg/g TS(含固率),FeCl_(3)投加量为100mg/g TS条件下污泥脱水效率达到最高,污泥比阻与毛细吸水时间(CST)分别由原污泥的2.45×10^(12)m/kg和119.7s降低至9.3×10^(11)m/kg和27.9s,污泥的水分损失量最多,脱水速率最快。在氧化与絮凝的共同作用下,污泥的胞外聚合物(EPS)结构被破坏,污泥颗粒松散,内部结合水被释放。污泥中DNA含量的增加和污泥的可视化分析表明,絮体中微生物细胞膜被破坏,导致胞内水释放,从而提高活性污泥的脱水效率。

关键词：污泥脱水性氧化絮凝次氯酸盐氯化铁

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混凝和活性炭吸附去除微污染水源水中DON的研究

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环境科学 2013年第4期34卷 1392-1401页

作者：刘冰余国忠古励赵承美李清飞翟慧敏信阳师范学院城市与环境科学学院信阳464000 中国科学院城市环境研究所厦门361021 重庆大学城市建设与环境工程学院重庆400044

溶解性有机氮(dissolved organic nitrogen,DON)作为饮用水中新兴氮消毒副产物(nitrogenous disinfection by-products,N-DBPs)的前体物逐渐受到国内外学者的关注.为探讨混凝和活性炭吸附对微污染水源水中DON的去除机制,首先测定原水中... 详细信息

溶解性有机氮(dissolved organic nitrogen,DON)作为饮用水中新兴氮消毒副产物(nitrogenous disinfection by-products,N-DBPs)的前体物逐渐受到国内外学者的关注.为探讨混凝和活性炭吸附对微污染水源水中DON的去除机制,首先测定原水中DON、溶解性有机炭(dissolved organic carbon,DOC)、NH4+-N、UV254、pH和溶解氧(dissolved oxygen,DO)等指标和DON、DOC分子量分布;接着通过混凝和活性炭吸附试验来考察原水中DON、DOC和UV254变化,并应用三维荧光光谱对原水中DON变化进行表征.结果表明,微污染水源水中DON、DOC和UV254分别为1.28 mg.L-1、8.56 mg.L-1和0.16 cm-1,DOC与DON比值(DOC/DON)为6.69 ***-1,SUVA为1.87 m-1.(mg.L-1)-1;小分子量(20 000)DON占的比例为22%;当混凝剂投加量为10 mg.L-1,DON的去除率大约为20%,DOC和UV254去除率约26%、70%;当活性炭投加量为1.0 g,DON、DOC和UV254的去除率大约为60%、35%、100%;混凝和活性炭吸附组合试验时,对DON、DOC的去除率大约为82%和64%;三维荧光光谱证实,原水中DON变化与3个主要峰有关,分别代表物质为色氨酸类蛋白质、芳香族类蛋白质和富里酸类物质.

关键词：微污染水源水溶解性有机氮混凝活性炭吸附三维荧光光谱

污水中溶解性有机氮类化合物的氯化反应特性及其消毒副产物生成潜能

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环境科学 2013年第8期34卷 3156-3163页

作者：刘冰于鑫余国忠古励赵承美翟慧敏李清飞信阳师范学院城市与环境科学学院信阳464000 中国科学院城市环境研究所厦门361021 重庆大学城市建设与环境工程学院重庆400044

为探讨城市污水厂二级出水中溶解性有机氮(dissolved organic nitrogen,DON)类化合物的氯化消毒副产物生成潜能及其化学结构变化,首先测定DON、溶解性有机炭(dissolved organic carbon,DOC)、NH4+-N和UV254等指标以及与氯反应前后DON相... 详细信息

为探讨城市污水厂二级出水中溶解性有机氮(dissolved organic nitrogen,DON)类化合物的氯化消毒副产物生成潜能及其化学结构变化,首先测定DON、溶解性有机炭(dissolved organic carbon,DOC)、NH4+-N和UV254等指标以及与氯反应前后DON相对分子质量分布,并采用气相色谱测定消毒副产物(disinfection by-products,DBPs)质量浓度,最后应用红外光谱和三维荧光光谱对与氯反应前后的水样进行表征.结果表明,城市污水厂二级出水中DON、DOC、UV254和NH4+-N分别为2.47mg·L-1、14.45 mg·L-1、15.88 m-1和5.42 mg·L-1,DOC与DON比值[m(DOC)/m(DON)]为5.85 mg·mg-1,SUVA为1.09L·(m·mg)-1;与氯反应后,小相对分子质量(Mr20 000)DON所占比例从21%降到14%,占较小比例的中等相对分子质量(Mr6 000～20 000)DON基本不变;氯化消毒副产物生成潜能中一氯一溴乙腈(BCAN)质量浓度最大为6.887μg·L-1,三氯乙腈(TCAN)质量浓度最小仅为0.217μg·L-1;与氯反应前,水样的红外光谱出现6个主要吸收区域分别在3 500～3 400、2 260～2 200、1 700～1 640、1 500～1 450、1 150～1 100和850～800 cm-1;与氯反应后水样的红外光谱在1 380～1 350 cm-1和600～550 cm-1增加两个吸收区域;三维荧光光谱证实,与氯反应前后水样中变化与3个主要特征峰有关,分别代表色氨酸类蛋白质、芳香族类蛋白质和富里酸类等物质.

关键词：城市污水处理厂二级出水溶解性有机氮消毒副产物红外光谱三维荧光光谱

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臭氧/活性炭协同作用去除二级出水中DON

中国环境科学 2014年第7期34卷 1740-1748页

作者：刘冰古励余国忠翟慧敏赵承美信阳师范学院城市与环境科学学院河南信阳464000 重庆大学城市建设与环境工程学院重庆400044

为探讨臭氧氧化和活性炭吸附对城市污水厂二级出水中溶解性有机氮(DON)的去除机制,首先测定二级出水DON、溶解性有机炭(DOC)、UV254、pH值等指标.接着通过臭氧氧化试验和活性炭吸附试验来考察二级出水中DON、DOC和UV254变化,以及DON分... 详细信息

为探讨臭氧氧化和活性炭吸附对城市污水厂二级出水中溶解性有机氮(DON)的去除机制,首先测定二级出水DON、溶解性有机炭(DOC)、UV254、pH值等指标.接着通过臭氧氧化试验和活性炭吸附试验来考察二级出水中DON、DOC和UV254变化,以及DON分子量分布和DON亲疏水性变化,并应用三维荧光光谱对二级出水中DON变化进行表征.结果表明,当臭氧投加量为8mg/L,DON的去除率大约为33.9%,DOC和UV254去除率约21.2%、66.7%;当活性炭投加量为2.0g/L,DON、DOC和UV254的去除率大约为43.4%、27.6%、92.2%;臭氧氧化和活性炭吸附组合试验时,对DON的去除率大约为83.3%和81.5%;臭氧氧化提高小分子量(20kDa)的DON所占比例;活性炭吸附降低小分子量(20kDa)DON所占比例为;臭氧氧化和活性炭吸附都提高亲水性DON所占比例,而降低疏水性和过渡性DON所占比例;三维荧光光谱证实,二级出水中DON变化与3个主要峰有关,分别代表物质为色氨酸类蛋白质、芳香族类蛋白质和富里酸类物质.

关键词：城市污水处理厂二级出水溶解性有机氮臭氧活性炭三维荧光光谱