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厌氧膜生物反应器的发展及其耦合厌氧氨氧化脱氮的研究综述

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环境污染与防治 2024年第5期46卷 734-740页

作者：卢峥赵俊廷吴朕君苏子昂仝允芊陈莉杰王艺涵河南工业大学环境工程学院河南郑州450000

由于厌氧膜生物反应器(AnMBR)在水中有机物资源化利用方面具有独特的优势,逐步成为污水处理领域的研究热点。从反应器与膜组件的配置、有机物的去除以及产甲烷率等方面讨论了影响AnMBR运行效果的主要因素。结合污水深度脱氮的需求,探讨... 详细信息

由于厌氧膜生物反应器(AnMBR)在水中有机物资源化利用方面具有独特的优势,逐步成为污水处理领域的研究热点。从反应器与膜组件的配置、有机物的去除以及产甲烷率等方面讨论了影响AnMBR运行效果的主要因素。结合污水深度脱氮的需求,探讨了厌氧氨氧化(ANAMMOX)自养脱氮与AnMBR的耦合技术。介绍了国内外相关耦合工艺的应用形式,总结了关于该耦合工艺最新的研究方法、运行效果等,展望了该技术在污水处理领域的应用前景。

关键词：厌氧膜生物反应器厌氧氨氧化耦合除碳脱氮

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生物炭基微生物菌剂修复重金属污染土壤研究

应用化工 2024年第5期53卷 1160-1165页

作者：杜志敏赵晶玉丁娅李博徐师柔甄静吴朕君郭雪白刘永芝王志伟刘永德河南工业大学环境工程学院河南郑州450001 河南省科学院生物研究所有限责任公司河南郑州450008 河南水利与环境职业学院河南郑州450008

综述了生物炭基微生物菌剂对植物吸收重金属以及对土壤微生物影响的研究进展,分析了微生物修复机理及限制因素,重点归纳了其影响机制,包括促进植物生长,减少植物对重金属的吸收、改善土壤理化性质(有机质、pH等)、改变重金属形态、降低... 详细信息

综述了生物炭基微生物菌剂对植物吸收重金属以及对土壤微生物影响的研究进展,分析了微生物修复机理及限制因素,重点归纳了其影响机制,包括促进植物生长,减少植物对重金属的吸收、改善土壤理化性质(有机质、pH等)、改变重金属形态、降低土壤重金属有效性、改变土壤微生物群落组成等。探究了此领域存在的问题及今后的发展方向,以期为生物炭基微生物菌剂修复重金属污染土壤研究提供理论依据。

关键词：生物炭微生物修复芽孢杆菌镉微生物多样性土壤酶活性

基于“混凝脱色-生物降解”组合工艺的水性油墨废水处理研究

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河南科技 2024年第2期51卷 86-90页

作者：陈莉杰王梦晗李晓敏郭聪聪卢峥王艺涵吴朕君河南工业大学环境工程学院河南郑州450001

【目的】由于水性油墨废水色度高、化学需氧量高且难生物降解,需对其脱色及生物处理工艺进一步进行研究。针对某水性油墨废水(色度为1 000倍,pH值为6.5~7.5,COD为1 609 mg/L)使用硫酸亚铁、壳聚糖分别作为混凝剂和助凝剂对其进行脱色处... 详细信息

【目的】由于水性油墨废水色度高、化学需氧量高且难生物降解,需对其脱色及生物处理工艺进一步进行研究。针对某水性油墨废水(色度为1 000倍,pH值为6.5~7.5,COD为1 609 mg/L)使用硫酸亚铁、壳聚糖分别作为混凝剂和助凝剂对其进行脱色处理,同时为解决传统铁盐混凝剂使用后出现的溶液“泛黄”问题提供解决方法。【方法】在混凝剂投加量为1 000 mg/L、助凝剂投加量为0.7 mg/L、pH值为8.0左右,总反应时间为8.5 min条件下,使用有效氯含量(以Cl计)达到6%,并用7 mL/L的次氯酸钠溶液对试验体系进行优化。【结果】油墨废水脱色率可达98%左右,在保证脱色效果的前提下采用优化方法可将混凝剂投加量降至500 mg/L,且能有效解决“泛黄”问题。【结论】针对脱色后无法去除的COD(725 mg/L左右),通过“水解酸化+好氧”生物处理可将COD降至103 mg/L,符合企业排污许可证的排放标准,提出的解决常见的铁盐混凝剂“泛黄”问题的思路,具有一定的实际应用价值。

关键词：水性油墨废水混凝脱色生物降解组合工艺

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一种新型壳聚糖交联树脂的制备及对Cr(Ⅵ)吸附性能研究

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安全与环境学报 2012年第6期12卷 72-76页

作者：李顺义吴朕君李斌朱仁成王岩郑州大学化工与能源学院郑州450001

采用改进的滴加成球法合成壳聚糖树脂,用环氧氯丙烷对树脂进行交联,制备新型壳聚糖交联树脂。研究了交联树脂对Cr(VI)的吸附效果,探讨了溶液pH值、吸附时间、温度、Cr(VI)初始质量浓度等因素对吸附性能的影响及吸附热力学和动力学。结... 详细信息

采用改进的滴加成球法合成壳聚糖树脂,用环氧氯丙烷对树脂进行交联,制备新型壳聚糖交联树脂。研究了交联树脂对Cr(VI)的吸附效果,探讨了溶液pH值、吸附时间、温度、Cr(VI)初始质量浓度等因素对吸附性能的影响及吸附热力学和动力学。结果表明,各因素中pH值对壳聚糖交联树脂吸附Cr(VI)影响较大。对初始质量浓度为120mg/L的Cr(VI)溶液,壳聚糖交联树脂投加量为1 g/L,pH=3,温度为25℃,吸附2h时可达到最大吸附容量(72mg/g)。用Langmuir等温模型和Pseudo second-order动力学模型对树脂的吸附过程进行线性拟合,R2分别为0.999 9和0.999 7,模型计算的饱和吸附容量qmax(73.53 mg/g)和平衡吸附量qe(29.23 mg/g)与试验结果(72.10 mg/g和27.73 mg/g)基本吻合。Fick扩散模型表明,树脂对Cr(VI)的吸附可分为3个阶段,说明Cr(VI)的去除是物理吸附和化学吸附共同作用的结果。

关键词：环境工程学壳聚糖交联树脂 Cr(VI) 热力学动力学

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膨润土改性和复配及在废水处理中的应用进展

工业水处理 2022年第2期42卷 11-18页

作者：王泽龙李顺义吴朕君郑州大学生态与环境学院河南郑州450001 河南工业大学环境工程学院河南郑州450001

膨润土是一种以蒙脱石为主要成分的优质吸附剂,在废水处理过程中有原料易得、成本低、吸附效果好等诸多优势。天然膨润土直接作为吸附剂使用存在亲水性强、吸附后固液分离困难等缺点,为改善其性能,需采用各种方法对其进行改性、复配。... 详细信息

膨润土是一种以蒙脱石为主要成分的优质吸附剂,在废水处理过程中有原料易得、成本低、吸附效果好等诸多优势。天然膨润土直接作为吸附剂使用存在亲水性强、吸附后固液分离困难等缺点,为改善其性能,需采用各种方法对其进行改性、复配。综述了近年来膨润土改性及膨润土复合吸附剂合成的各种方法,总结了改性膨润土及膨润土复合吸附剂在废水处理中的研究进展,旨在为确定改性膨润土及膨润土复合吸附剂今后发展方向提供思路。

关键词：膨润土吸附剂废水处理

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短程硝化SBR实时控制与微生物群落研究

工业水处理 2019年第12期39卷 23-29页

作者：穆剑楠吴朕君杜亚飞李顺义郑州大学化工与能源学院河南郑州450001 黄河勘测规划设计有限公司博士后科研工作站河南郑州450003

采用短程硝化—反硝化SBR处理模拟氨氮废水,通过调控pH、溶解氧(DO)、温度和曝气时间实现SBR快速启动,并用DO、ORP的一阶导数实时控制反应。结果表明:第20天亚硝化率(NAR)达到95%。采用一阶导数作为控制参数时,NH4^+-N去除率与NAR维持在... 详细信息

采用短程硝化—反硝化SBR处理模拟氨氮废水,通过调控pH、溶解氧(DO)、温度和曝气时间实现SBR快速启动,并用DO、ORP的一阶导数实时控制反应。结果表明:第20天亚硝化率(NAR)达到95%。采用一阶导数作为控制参数时,NH4^+-N去除率与NAR维持在97%以上。通过Slope公式对一阶导数算法进行优化,可达到更加稳定的控制效果。污泥的16S rDNA测序表明,Chloroflexi、Bacteroidetes、Proteobacteria和Actinobacteria是污泥中的优势菌门。在控制污泥龄(SRT)及实时控制条件下,NOB被逐渐淘洗出反应器。

关键词：短程硝化反硝化 SBR 脱氮氨氮废水

基于三链融合的环境工程专业创新创业人才培养路径研究

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河南工业大学学报（社会科学版） 2022年第4期38卷 91-96页

作者：吴朕君赵静河南工业大学环境工程学院河南郑州450001 河南工业大学教师教学发展中心河南郑州450001

产教融合是解决目前环境工程专业人才培养和环保产业发展之间供需不平衡的有效举措。以创新创业能力培养为导向培养高水平工程技术人才,将“教育链”“创新链”和“产业链”协同融合,契合学科交叉融合和新兴技术对人才培养的更高要求,... 详细信息

产教融合是解决目前环境工程专业人才培养和环保产业发展之间供需不平衡的有效举措。以创新创业能力培养为导向培养高水平工程技术人才,将“教育链”“创新链”和“产业链”协同融合,契合学科交叉融合和新兴技术对人才培养的更高要求,契合环境治理领域产业转型升级的内在要求,契合生态文明建设对创新创业人才的迫切需要。在新工科建设的背景下,环境工程专业应紧密结合产业需求,重构人才培养方案,通过优化校企协同创新平台体系、加强“双师型”教师队伍建设等途径,构建基于三链融合的创新人才培养体系,并以全方位的评价考核为保障,促进人才培养质量提升,为我国生态文明建设输送更多高水平工程技术人才。

关键词：环境工程专业教育链产业链创新链创新创业人才培养

新型壳聚糖交联树脂的制备及对Pb(Ⅱ)吸附热性能研究

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郑州大学学报（工学版） 2012年第3期33卷 80-83页

作者：李顺义李斌吴朕君王岩郑州大学化工与能源学院河南郑州450001

以自制的壳聚糖树脂生成装置,采用改进的滴加成球法,以环氧氯丙烷做交联剂,合成新型壳聚糖交联树脂.研究树脂对Pb(Ⅱ)的吸附效果,探讨了溶液pH、吸附时间、温度、初始浓度等因素对其吸附性能的影响及吸附热力学和动力学.结果表明,pH对... 详细信息

以自制的壳聚糖树脂生成装置,采用改进的滴加成球法,以环氧氯丙烷做交联剂,合成新型壳聚糖交联树脂.研究树脂对Pb(Ⅱ)的吸附效果,探讨了溶液pH、吸附时间、温度、初始浓度等因素对其吸附性能的影响及吸附热力学和动力学.结果表明,pH对树脂吸附Pb(Ⅱ)的影响较大;在pH=6,温度30℃,吸附4.5 h时,最大吸附容量可达105.0 mg/g;用Temkin等温线模型和Pseudo second-order动力学模型对树脂的吸附过程进行线性拟合,相关系数R2分别为0.999 5和0.992 6,表明新型交联树脂对Pb(Ⅱ)的吸附是物理吸附和化学吸附共同作用的结果.

关键词：新型壳聚糖交联树脂 Pb(Ⅱ) 热力学动力学

基于DO和ORP一阶导数的短程硝化SBR实时控制研究

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环境科学学报 2019年第5期39卷 1544-1553页

作者：吴朕君穆剑楠刘铭雪于明俭王岩蔡明李顺义黄河勘测规划设计有限公司博士后科研工作站郑州450003 郑州大学化工与能源学院郑州450001 黄河勘测规划设计有限公司环境工程设计研究院郑州450003 河南省城市水资源环境工程技术研究中心郑州450003 黄河勘测规划设计有限公司水生态与景观艺术设计院郑州450003

以序批式生物反应器(Sequencing Batch Reactor,SBR)为基础,研究了短程硝化SBR启动过程中在线监测信号(溶解氧(DO)和氧化还原电位(ORP))的变化规律,考察了不同进水氨氮负荷下DO和ORP一阶导数的变化特征,并对SBR中不同阶段的微生物群落... 详细信息

以序批式生物反应器(Sequencing Batch Reactor,SBR)为基础,研究了短程硝化SBR启动过程中在线监测信号(溶解氧(DO)和氧化还原电位(ORP))的变化规律,考察了不同进水氨氮负荷下DO和ORP一阶导数的变化特征,并对SBR中不同阶段的微生物群落结构进行了对比分析.结果表明,在特定的运行条件下(29～30℃,初始pH>8.2,SRT=14),避免硝化阶段的过度曝气,可在第6 d实现短程硝化-反硝化SBR的快速启动.SBR对氨氮去除率维持在97%以上,亚硝化率(NAR)可长期稳定在98%以上.对SBR运行过程中的DO和ORP进行了长期监测,并对它们的一阶导数进行实时计算,结果发现,在短程硝化终点和反硝化终点处,DO与ORP的一阶导数均出现了极值,并且在不同进水氨氮负荷下,极值基本维持稳定.微生物群落分析结果表明,全程硝化阶段的污泥中同时含有氨氧化菌(AOB)和亚硝酸氧化菌(NOB),短程硝化污泥中几乎不含NOB.研究表明,利用DO和ORP的一阶导数极值作为控制参数是稳定可行的,对实现短程硝化SBR工艺的实时控制具有潜在的研究和应用价值.

关键词：短程硝化实时控制 DO和OPR一阶导数微生物群落