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纳米FeO强化MBF生物巢脱氮的机制

环境工程学报 2024年

作者：李婉蒙徐保荐孙朋黄婷王晓梁止水杨菲刘志刚韦静李姗蔚吴智仁周向同江苏大学环境与安全工程学院青海大学化工学院东南大学土木工程学院国泰新科工业科技有限公司

针对我国市政污水C/N比偏低的问题，本研究旨在探讨纳米氧化铁在MBF生物巢反应器中对低C/N比市政污水处理的强化脱氮效果及其机理。将纳米氧化铁添加到MBF生物巢反应器中，处理实际低C/N比市政污水，通过监测脱氮效率和碳源利用情况，... 详细信息

针对我国市政污水C/N比偏低的问题，本研究旨在探讨纳米氧化铁在MBF生物巢反应器中对低C/N比市政污水处理的强化脱氮效果及其机理。将纳米氧化铁添加到MBF生物巢反应器中，处理实际低C/N比市政污水，通过监测脱氮效率和碳源利用情况，结合微生物群落结构和功能基因表达量的分析，评价其处理效果。结果表明，纳米氧化铁的加入可显著提高反应器的脱氮效率，脱氮率提升了58%。微生物群落结构分析结果表明，纳米氧化铁影响了特定脱氮微生物的相对丰度。功能基因表达量分析结果表明，纳米氧化铁下调了微生物外膜上电子转移蛋白的表达，减少了种间电子传递，从而提高了胞内电子的有效利用率。以上结果表明，纳米氧化铁通过调节微生物群落结构和功能基因表达，可提高碳源的利用效率，进而实现对低C/N比市政污水的有效脱氮，可为市政污水处理提供技术途径参考。

关键词：纳米氧化铁生物巢生物接触氧化反应器低C/N污水脱氮效率

纳米Fe_(2)O_(3)强化MBF生物巢脱氮的机制

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环境工程学报 2024年第4期18卷 1104-1112页

作者：李婉蒙徐保荐孙朋黄婷王晓梁止水杨菲刘志刚韦静李姗蔚吴智仁周向同江苏大学环境与安全工程学院镇江212013 青海大学化工学院西宁810016 东南大学土木工程学院南京214135 国泰新科工业科技有限公司宜兴214222

针对我国市政污水C/N比偏低的问题,本研究旨在探讨纳米氧化铁在MBF生物巢反应器中对低C/N比市政污水处理的强化脱氮效果及其机理。将纳米氧化铁添加到MBF生物巢反应器中,处理实际低C/N比市政污水,通过监测脱氮效率和碳源利用情况,结合... 详细信息

针对我国市政污水C/N比偏低的问题,本研究旨在探讨纳米氧化铁在MBF生物巢反应器中对低C/N比市政污水处理的强化脱氮效果及其机理。将纳米氧化铁添加到MBF生物巢反应器中,处理实际低C/N比市政污水,通过监测脱氮效率和碳源利用情况,结合微生物群落结构和功能基因表达量的分析,评价其处理效果。结果表明,纳米氧化铁的加入可显著提高反应器的脱氮效率,脱氮率提升了58%。微生物群落结构分析结果表明,纳米氧化铁影响了特定脱氮微生物的相对丰度。功能基因表达量分析结果表明,纳米氧化铁下调了微生物外膜上电子转移蛋白的表达,减少了种间电子传递,从而提高了胞内电子的有效利用率。以上结果表明,纳米氧化铁通过调节微生物群落结构和功能基因表达,可提高碳源的利用效率,进而实现对低C/N比市政污水的有效脱氮,可为市政污水处理提供技术途径参考。

关键词：纳米氧化铁生物巢生物接触氧化反应器低C/N污水脱氮效率

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改性水溶性聚氨酯的固沙促生性能及其机理

农业工程学报 2016年第22期32卷 171-177页

作者：梁止水吴智仁东南大学土木工程学院南京210096 江苏大学环境与安全学院镇江212013

为探明改性水溶性聚氨酯(W-OHC)固沙促生机理,采用室内试验,研究其固沙的渗透性能、抗压性能、表面硬度、抗风蚀性、抗冻融性、保水性能等基本性能,并开展室外试验进行验证。结果表明,W-OHC在沙表面具有良好的渗透性,当W-OHC浓度为3%时... 详细信息

为探明改性水溶性聚氨酯(W-OHC)固沙促生机理,采用室内试验,研究其固沙的渗透性能、抗压性能、表面硬度、抗风蚀性、抗冻融性、保水性能等基本性能,并开展室外试验进行验证。结果表明,W-OHC在沙表面具有良好的渗透性,当W-OHC浓度为3%时,渗透厚度可达到14 mm。固沙层抗压强度随着浓度增加逐渐增大,最大可达到1.27 MPa,表面硬度随着W-OHC浓度增加呈增大趋势,可达到23.2 mm以上,且抗风蚀效果良好,浓度为3%、喷洒量为3 L/m2时,固沙层可抵抗25 m/s的风速侵蚀而7 min内表面基本不发生变化,在50次冻融循环条件下,抗压强度和表面硬度的损失率10.2%和6.5%。W-OHC溶液固化后形成空间网状结构,可以起到很好的保水促生作用,相同条件下的水蒸发率降低50%以上,可大大延长干旱条件下植被的生长周期,提高植被恢复的效率。室外验证表明,3%W-OHC喷洒的试验区2 a后的植被覆盖率可达85%。研究为W-OHC在防风固沙方面的规模化应用提供理论和技术支撑。

关键词：聚氨酯力学性能风洞渗透性能抗风蚀固沙促生

煤矸石制备NaX型分子筛及其对Cd^2+的吸附性能

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东南大学学报（自然科学版） 2020年第4期50卷 741-747页

作者：梁止水高琦刘豪伟高海鹰东南大学土木工程学院南京210096

以鄂尔多斯昶旭煤矿煤矸石为研究对象,采用碱熔法制备NaX型分子筛,利用FTIR、XRD、SEM、BET等方法对其进行了表征,并研究了分子筛投加量、废水初始pH值以及吸附温度对NaX型分子筛吸附废水中重金属Cd^2+性能的影响.结果表明,以煤矸石为... 详细信息

以鄂尔多斯昶旭煤矿煤矸石为研究对象,采用碱熔法制备NaX型分子筛,利用FTIR、XRD、SEM、BET等方法对其进行了表征,并研究了分子筛投加量、废水初始pH值以及吸附温度对NaX型分子筛吸附废水中重金属Cd^2+性能的影响.结果表明,以煤矸石为主要材料合成的NaX型分子筛化学组成通用公式为3.5Na2O·Al2O3·2.9SiO2·150H2O,合成条件为陈化时间6 h、晶化温度和时间分别为100℃和12 h,结构为八面体晶体形状且具有较大的比表面积(406.7 m^2/g)和总孔体积(0.242 m^3/g).在分子筛投加量为2 g/L、废水初始pH=5、吸附温度为室温(25℃)的条件下吸附效果最好,对Cd^2+(100 mg/L)的去除率达到90%以上.采用Langmuir、Freundlich和Temkin三个等温吸附模型对吸附效果进行比较,NaX型分子筛吸附Cd^2+更加符合Langmuir等温吸附模型,其最大吸附容量达到100.11 mg/g.研究结果对利用煤矸石制备分子筛提供了一定的基础,并为其资源化应用提供了一种可能的途径.

关键词：煤矸石 NaX型分子筛重金属比表面积吸附性能

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建筑工程废弃泥浆快速泥水分离试验研究

东南大学学报（自然科学版） 2016年第2期46卷 427-433页

作者：梁止水杨才千高海鹰吴智仁东南大学土木工程学院南京210096 东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室南京210096 江苏大学环境与安全学院镇江212013

为了研究建筑工程废弃泥浆的快速泥水分离性能、提高泥浆泥水分离速率,采用化学絮凝的方法对建筑废弃泥浆快速泥水分离性能进行了试验研究.分析了多种无机絮凝剂、有机絮凝剂及复合絮凝剂对建筑工程泥浆的快速泥水分离性能的影响,得到... 详细信息

为了研究建筑工程废弃泥浆的快速泥水分离性能、提高泥浆泥水分离速率,采用化学絮凝的方法对建筑废弃泥浆快速泥水分离性能进行了试验研究.分析了多种无机絮凝剂、有机絮凝剂及复合絮凝剂对建筑工程泥浆的快速泥水分离性能的影响,得到了絮凝剂种类、添加量与泥水分离效果的关系.结果表明:有机絮凝剂对建筑泥浆具有较好的快速泥水分离效果,泥水分离后泥浆含水率小于50%,而无机絮凝剂和复合絮凝剂的泥水分离效果较差;从泥浆的组成及性质分析可知,加入的有机絮凝剂与泥浆颗粒之间除了有压缩双电层作用外,絮凝剂还起到吸附架桥的作用;经有机絮凝剂分离的上清液中,TN和TP含量达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A及COD_(cr)一级B排放标准.

关键词：建筑泥浆快速泥水分离絮凝含水率絮凝机理

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砒砂岩改良风沙土物理和养分特征的大田试验

中国水土保持科学 2022年第1期20卷 136-142页

作者：王伟伟张立欣梁止水赵艳兵张吉树王忠袁勤叶丽娜亿利资源集团有限公司内蒙古鄂尔多斯017400 内蒙古库布其沙漠技术研究院内蒙古鄂尔多斯017400 东南大学土木工程学院南京211189

砒砂岩与沙土复配可以有效提升沙土的物理结构和养分特征,利用大田试验的方法,将不同体积比例(0、30%、50%、80%和100%)的砒砂岩添加到库布齐沙漠的风沙土中混合均匀,研究不同掺入比例条件下砒砂岩对风沙土的物理结构和养分特征的改良... 详细信息

砒砂岩与沙土复配可以有效提升沙土的物理结构和养分特征,利用大田试验的方法,将不同体积比例(0、30%、50%、80%和100%)的砒砂岩添加到库布齐沙漠的风沙土中混合均匀,研究不同掺入比例条件下砒砂岩对风沙土的物理结构和养分特征的改良效果。结果表明:随着砒砂岩掺入比例的增加,黏粒含量、粉粒含量、毛管孔隙度、田间持水量、土壤团聚体、有机质、速效氮和有效磷含量逐渐增加,说明砒砂岩对风沙土具有明显的改良效果;在同一砒砂岩添加比例下,随着土层深度(0~30 cm)的增加,黏粒、粉粒、土壤有机质、速效氮和速效磷含量呈降低趋势,但土壤密度、毛管孔隙度及田间持水量的垂直变异特征较小,呈现明显表聚性,且50%的掺入比例可以作为改良的分界值;土壤颗粒及团聚体结构与土壤毛管孔隙度、有机质含量、田间持水量、速效氮含量及速效磷含量极显著正相关,说明砒砂岩与风沙土粒径的互补性较为明显。该研究成果将会为砒砂岩改良库布齐沙漠风沙土的大规模推广应用提供参考依据。

关键词：砒砂岩风沙土团聚体结构土壤养分粒径分布库布齐沙漠

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微生物菌剂对砒砂岩土壤的改良作用

中国环境科学 2020年第2期40卷 764-770页

作者：王涛邓琳何琳燕杨才千梁止水东南大学土木工程学院江苏南京211189 南京农业大学生命科学学院农业部农业环境微生物重点实验室江苏南京210095

为了研究微生物菌剂改良砒砂岩土壤特性的效果,以植物促生细菌Bacillus halotolerans P75、Sinorhizobium meliloti D10、Bacillus megaterium H3和Bacillus subtilis HB01为原料制备4种液体单一菌剂和1种复合菌剂CB,分别按5%(体积质量比)接种到砒砂岩土壤中,种植紫花苜蓿和柠条,进行盆栽试验.通过分析植物生物量、土壤pH值、有机质、氮磷钾含量、酶活性和水稳性团聚体等指标来评价微生物菌剂对砒砂岩土壤的改良效果.结果表明,与不接菌的对照组相比,接菌处理能使紫花苜蓿显著增产18.6%~45.6%、柠条显著增产24.1%~46.7%,降低土壤pH值,促使土壤中的有机质、铵态氮、硝酸盐氮、速效磷、速效钾含量不同程度的增加,提高了土壤团聚体的水稳性,且接种复合菌对砒砂岩土壤的改善效果要优于单一菌株的效果.接种供试菌株能够改善砒砂岩的土壤质量,同时促进植物生长,其中复合菌对砒砂岩土壤的改良效果更为突出.

关键词：微生物菌剂砒砂岩土壤特性改良

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基于W-OH的砒砂岩抗蚀促生机理研究

水利学报 2016年第9期47卷 1160-1166页

作者：梁止水吴智仁杨才千姚文艺冷元宝东南大学土木工学院江苏南京210096 江苏大学环境与安全学院江苏镇江212013 黄河水利科学研究院水利部黄土高原水土流失过程与控制重点实验室河南郑州450003

砒砂岩区是黄河中游粗沙的主要来源区之一,而化学—植物措施对保护砒砂岩免受降雨和风力侵蚀具有较为明显的效果。从砒砂岩侵蚀机理、表面浸润性、抗蚀性、微观结构、红外光谱、保水性和植生等方面研究了一种新型亲水性聚氨酯复合材料(W... 详细信息

砒砂岩区是黄河中游粗沙的主要来源区之一,而化学—植物措施对保护砒砂岩免受降雨和风力侵蚀具有较为明显的效果。从砒砂岩侵蚀机理、表面浸润性、抗蚀性、微观结构、红外光谱、保水性和植生等方面研究了一种新型亲水性聚氨酯复合材料(W-OH)对砒砂岩的抗侵蚀和促生机理。结果表明,砒砂岩易受侵蚀主要是组成和内部结构造成的,而W-OH溶液能够包裹在砒砂岩表面,形成一层具有保护作用的固结层,且可以很好地渗透入砒砂岩颗粒内部,增加颗粒间的黏结性,从而可以防止砒砂岩的进一步侵蚀。另外,W-OH为高分子材料,与水迅速反应可以形成网状的弹性凝胶体。该凝胶体具有保水保肥的作用,可以反复缓慢吸收和释放水分为植物生长所需,延长植物的生长期,起到促生的效果,从而为砒砂岩区综合治理提供理论依据。

关键词：砒砂岩 W-OH复合材料抗侵蚀机理促生机理

基于接触式光学全景成像阵列系统的水下混凝土结构表观损伤检测

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基于接触式光学全景成像阵列系统的水下混凝土结构表观损伤检测