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河道藻源胞内有机质光化学-生物降解机制

环境工程学报 2023年第5期17卷 1496-1503页

作者：张心怡肖峰晏明全魏子卓郑磊莫山圣华北电力大学水利与水电工程学院北京102206 北京大学环境科学与工程学院教育部水沙科学重点实验室北京100871 东北大学资源与土木工程学院沈阳110004 东北大学秦皇岛分校资源与材料学院秦皇岛066004

藻细胞破裂后会向水体释放大量的胞内有机质(intracellular dissolved organic matter,I-DOM)。I-DOM在河道中将经历复杂的光降解和生物降解过程,影响其在河道中的迁移转化和环境效应。为了探明光照和微生物对I-DOM的降解机制,开展了光... 详细信息

藻细胞破裂后会向水体释放大量的胞内有机质(intracellular dissolved organic matter,I-DOM)。I-DOM在河道中将经历复杂的光降解和生物降解过程,影响其在河道中的迁移转化和环境效应。为了探明光照和微生物对I-DOM的降解机制,开展了光降解、生物降解和光-生物降解实验。结果表明,I-DOM经7 d光降解和生物降解后,溶解性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)的去除率分别为70%和81%;虽然光照1 d能去除38%的DOC,但后续生物降解(光-生物降解)与无光照生物降解对DOC的去除效率一致。进一步的研究表明,生物降解过程中的呼吸商(respiratory quotient,RQ)低于光-生物降解过程,说明相比于生物降解过程,光-生物降解过程中经光照后生物呼吸时所利用I-DOM的性质发生了改变,进而影响了生物呼吸时O_(2)的消耗和CO_(2)的产生。生物降解过程中微生物主要利用原始的I-DOM分子;而在光-生物降解过程中,生物降解过程的微生物主要利用经光降解转化后的I-DOM分子。光-生物降解过程中,光照消耗了I-DOM中可生物降解的脂质、蛋白质和木质素类组分,导致I-DOM的生物降解效率降低;同时,光照将I-DOM中的大分子物质分解成高O/C的小分子物质,使微生物代谢需要的O_(2)减少,小分子物质则更易被生物降解矿化生成CO_(2),导致RQ升高。本研究结果可为河道水质调控提供参考。

关键词：生物降解光降解胞内有机质傅里叶变换离子回旋共振质谱

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南水北调中线清河溶解性有机物的光降解行为

环境工程学报 2023年第11期17卷 3568-3576页

作者：魏子卓李娜晏明全张心怡郑磊莫山圣李清伟东北大学资源与土木工程学院沈阳110004 东北大学秦皇岛分校资源与材料学院秦皇岛066004 北京大学环境科学与工程学院教育部水沙科学重点实验室北京100871 华北电力大学水利与水电工程学院北京102206

溶解性有机物(dissolved organic matter,DOM)在水环境中普遍存在,其光降解行为与种类和来源密切相关。近年来,南水北调中线工程沿线中DOM含量过高问题逐渐引起了人们对饮用水水源水质的关注。利用三维荧光光谱与紫外可见吸收光谱表征... 详细信息

溶解性有机物(dissolved organic matter,DOM)在水环境中普遍存在,其光降解行为与种类和来源密切相关。近年来,南水北调中线工程沿线中DOM含量过高问题逐渐引起了人们对饮用水水源水质的关注。利用三维荧光光谱与紫外可见吸收光谱表征了清河段DOM在水(Water DOM,W-DOM)、底泥(sediment-derived DOM,S-DOM)、藻胞内(intracellular DOM,I-DOM)和胞外(extracellular DOM,E-DOM)这4种典型来源中的光学性质和光降解行为。结果表明,W-DOM的主要来源是藻类代谢产生的E-DOM;S-DOM的主要形成原因是藻细胞破裂释放I-DOM。DOM的光漂白主要发生在紫外区,且UV-B波段的光漂白效率大于UV-A波段。W-DOM、S-DOM和E-DOM中有色DOM(chromophoric DOM,CDOM)的降解率基本相同,为40%~50%;I-DOM中CDOM降解率相对较低,约为25%。光照可以将W-DOM、S-DOM和E-DOM中复杂的大分子物质分解成结构简单的小分子物质。CDOM中类腐殖质的光降解率比类蛋白质更高,W-DOM、S-DOM和E-DOM中CDOM与类腐殖质的光降解速率在相同时间下基本保持一致;SDOM和E-DOM中CDOM与类蛋白质的光降解速率在相同时间下基本保持一致。以上结果反映了太阳辐射对水环境中DOM的转化和去除机理,为河流水质保护提供了理论依据。

关键词：溶解性有机物(DOM) 光漂白紫外可见吸收光谱三维荧光光谱

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姜黄素工业废水物化方法处理研究

姜黄素工业废水物化方法处理研究

作者：晏明全长安大学

学位级别：硕士

姜黄素工业废水产生于姜黄素生产的前期蒸馏、水解(在酸性或碱性条件下)的混合废液及洗涤废水。本论文通过对姜黄素工业企业生产工艺调查及姜黄素工业废水进行水质分析，确定姜黄素工业废水的水质特点及处理难点：姜黄素工业废水属于高... 详细信息

姜黄素工业废水产生于姜黄素生产的前期蒸馏、水解(在酸性或碱性条件下)的混合废液及洗涤废水。本论文通过对姜黄素工业企业生产工艺调查及姜黄素工业废水进行水质分析，确定姜黄素工业废水的水质特点及处理难点：姜黄素工业废水属于高浓度有机废水，废水具有很低的酸度，废水的成份复杂，含有大量具有较强的着色能力的难降解表面活性物质姜黄素衍生物，废水呈深茶色，废水的可生化性差。本论文研究发现在较低pH、温度时，YJD与PAM组合对姜黄素工业废水具有较好的脱色絮凝沉淀效果;在较高pH值、温度时，絮凝剂Al(SO)与助凝剂PAM的组合具有较好的脱色絮凝沉淀效果。姜黄素工业废水经Fenton试剂氧化、Ca(OH)中和及PAM絮凝沉淀处理，废水有很好的脱色及COD去除效果。通过试验研究发现溶液的反应起始温度、pH值、Fe的投加量显著影响Fenton试剂氧化反应反应速度，并建立了温度、pH值、Fe三者与反应时间关系模型。本研究选用了具有较大比表面积且大孔比例较高粒状活性炭进行姜黄素工业废水吸附试验，试验发现在一定温度、pH值下，其对姜黄素工业废水有较好的脱色、COD去除效果。在一定温度、pH值下，臭氧氧化对姜黄素工业废水具有较好的脱色效果，对COD的去除也有一定的效果。试验发现活性炭吸附及臭氧氧化协同作用对姜黄素工业废水处理效果明显优于单独使用活性炭吸附、臭氧氧化的处理效果。根据试验研究结论及生产企业的特点推荐三套废水处理方案，并分别对各方案作经济效益分析。

关键词：姜黄素工业废水脱色 Fenton试剂臭氧氧化活性炭吸附与臭氧氧化协同作用

利用差分光谱法研究硬度离子Ca^(2+)/Mg^(2+)对混凝剂铁盐与溶解性有机物络合的影响

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环境工程学报 2019年第5期13卷 1056-1062页

作者：谢亚萍程继夏晏明全长安大学环境科学与工程学院西安710054 北京大学环境科学与工程学院教育部水沙科学重点实验室北京100871

硬度离子Ca^(2+)/Mg^(2+)在水体中广泛存在,而其对水处理混凝工艺去除溶解性有机物(DOM)的影响并不是很清楚,这主要是由于缺乏可用于表征混凝环境条件下DOM、混凝剂、硬度离子之间相互作用过程的方法。采用差分光谱法,定量表征在pH为7时... 详细信息

硬度离子Ca^(2+)/Mg^(2+)在水体中广泛存在,而其对水处理混凝工艺去除溶解性有机物(DOM)的影响并不是很清楚,这主要是由于缺乏可用于表征混凝环境条件下DOM、混凝剂、硬度离子之间相互作用过程的方法。采用差分光谱法,定量表征在pH为7时Ca^(2+)或Mg^(2+)对混凝剂Fe^(3+)与DOM络合过程的影响。结果表明,Ca^(2+)或Mg^(2+)的存在会显著影响Fe^(3+)与DOM的络合过程,随着Ca^(2+)或Mg^(2+)的浓度增大,对Fe^(3+)与DOM络合产生的抑制越显著,尤其是Mg^(2+)。研究为深入认识混凝去除DOM的机理提供了新方法与新视角。

关键词：紫外-可见光谱滴定硬度离子铁盐络合溶解性有机物(DOM)

混凝微界面过程研究与进展:AOM颗/粒物-IPF水-溶液相互作用的重要性

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环境科学学报 2009年第1期29卷 42-49页

作者：王东升晏明全叶长青中国科学院生态环境研究中心饮用水科学与工程中心北京100085

颗粒物微界面的物理化学过程在混凝工艺中起着十分重要的决定作用.有关界面过程化学的研究构成了混凝技术研究与发展的重要内容和理论基础.本文仅以颗粒物/AOM-IPF水-溶液的相互作用为例,从水体颗粒物的稳定性、高效纳米絮凝剂的研究、... 详细信息

颗粒物微界面的物理化学过程在混凝工艺中起着十分重要的决定作用.有关界面过程化学的研究构成了混凝技术研究与发展的重要内容和理论基础.本文仅以颗粒物/AOM-IPF水-溶液的相互作用为例,从水体颗粒物的稳定性、高效纳米絮凝剂的研究、微界面形态与过程以及混凝作用机理等诸方面,对该领域的研究与进展加以系统介绍.

关键词：混凝微界面化学无机高分子絮凝剂水体有机物溶液化学

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净水厂残余铝的控制技术研究

城镇供水 2022年第6期 38-43,108页

作者：韩梅谢若溦李勐卓张晨阳晏明全顾军农北京市自来水集团有限责任公司北京市供水水质工程技术研究中心北京100012 长安大学水利与环境学院陕西西安710054 北京大学环境科学与工程学院教育部水沙科学重点实验室北京100871

为降低净水厂出水残余铝超标风险,以南水北调水源为研究对象,从控制天然有机物络合位的角度提出了降低残余铝的技术措施。研究发现,采用单一的聚合氯化铝药剂作为混凝剂,为控制沉淀出水残余铝浓度其投加量在春季不宜为40mg/L;较预氯化... 详细信息

为降低净水厂出水残余铝超标风险,以南水北调水源为研究对象,从控制天然有机物络合位的角度提出了降低残余铝的技术措施。研究发现,采用单一的聚合氯化铝药剂作为混凝剂,为控制沉淀出水残余铝浓度其投加量在春季不宜为40mg/L;较预氯化和预臭氧,采用氯化铁和聚合氯化铝双药投加技术效果最好,可降低有机物络合铝的反应位,并能同时降低沉后水浊度和溶解性有机碳含量。采用聚合氯化铝和氯化铁双药投加,氯化铁投加量宜为8~12mg/L。研究为南水北调中线工程沿线水厂铝超标问题提供了行之有效的解决方案。

关键词：残余铝氯化铁聚合氯化铝南水北调

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心脏组织工程瓣脉动流培养系统的设计与构建

生物医学工程学杂志 2007年第3期24卷 558-561页

作者：冯滨刘迎龙晏明全何国钊于存涛谢宁四川省南充市中心医院心胸外科南充637000 中国医学科学院中国协和医科大学阜外心血管病医院外科北京100037

自行设计和制造平面和三维立体培养室及贮液室等构件,用医用硅胶管连接;转子泵作为动力源,贮液室通气口供给5%CO2+95%空气,恒温水浴箱保持构件37℃恒温,这样组成了种植细胞与生物瓣支架复合体的脉动培养系统,并进行生物力学和生物相容... 详细信息

自行设计和制造平面和三维立体培养室及贮液室等构件,用医用硅胶管连接;转子泵作为动力源,贮液室通气口供给5%CO2+95%空气,恒温水浴箱保持构件37℃恒温,这样组成了种植细胞与生物瓣支架复合体的脉动培养系统,并进行生物力学和生物相容性测试,为心脏组织工程瓣的体外构建提供研究器材。结果显示,该装置密闭性能好,内环境能保持37±1℃、CO2浓度5%±1%、pH值6.8～7.5;流量在0.125～6.0L/min的范围内任意调节;同种瓣膜上的内皮细胞经2周培养后扩增约10倍;瓣膜支架的细菌和霉菌培养均为阴性,说明我们构建的脉动流培养系统能有效地模拟体内脉动流场实现种植细胞在体外的增殖、重塑,为心脏组织工程瓣的体外构建提供了一种新的实验方法。

关键词：心脏瓣膜组织工程脉动流培养组件构建

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晏明俐作品

当代电影 2024年第1期 I0016-I0016页

作者：晏明俐郑州大学美术学院

基于压接式IGBT的三电平有源中点钳位功率单元换流暂态过程研究

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华中科技大学学报(自然科学版) 2024年

作者：钟颖李卫超周亮晏明海军工程大学电磁能技术全国重点实验室

四种零矢量的灵活切换可以实现三电平有源中点钳位逆变器功率单元的损耗平衡。压接式IGBT因拥有大电流和失效短路等特性而广泛应用于逆变器中。针对压接式IGBT组成的功率单元换流暂态时间优化及损耗平衡问题，依据产生损耗位置将三电平... 详细信息

四种零矢量的灵活切换可以实现三电平有源中点钳位逆变器功率单元的损耗平衡。压接式IGBT因拥有大电流和失效短路等特性而广泛应用于逆变器中。针对压接式IGBT组成的功率单元换流暂态时间优化及损耗平衡问题，依据产生损耗位置将三电平有源中点钳位单元的32种换流回路分为5种。为提高输出谐波特性，研究换流暂态过程进而优化切换暂态时间。利用4.5kV/3kA压接式IGBT制作了低杂感功率单元，设计双脉冲实验研究暂态电压电流变化规律。将开关暂态过程分成6种，并迭代优化死区时间。实验结果表明，死区时间优化后可以实现安全换流，换流过程的电压电流变化规律与理论分析一致。

关键词：换流回路死区时间压接式IGBT 开关损耗均衡三电平有源中点钳位