检索结果-南通市图书馆

水质化学组分变化对管道铁释放及管垢特征的影响

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中国给水排水 2012年第23期28卷 59-64页

作者：杨帆石宝友王东升顾军农曹楠中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085 北京市自来水集团有限责任公司水质监测中心北京100192

采集了北方某市长期通地下水区域的铸铁管道样品,应用响应面法研究了几个主要水质化学参数变化对管网铁释放的影响,并利用X射线衍射分析(XRD)、X射线荧光光谱分析(XRF)、比表面分析和扫描电镜能谱分析(SEM-EDX)等手段表征了管道内表面... 详细信息

采集了北方某市长期通地下水区域的铸铁管道样品,应用响应面法研究了几个主要水质化学参数变化对管网铁释放的影响,并利用X射线衍射分析(XRD)、X射线荧光光谱分析(XRF)、比表面分析和扫描电镜能谱分析(SEM-EDX)等手段表征了管道内表面的管垢结构和组成特征,探讨了水质化学组分变化对管垢特征的影响。研究发现,该管道铁的释放量与水的拉森指数具有正相关关系,而与余氯水平无显著相关性。采集之初铸铁管的腐蚀产物包括Fe3O4(磁铁矿)、α-FeOOH(针铁矿)、γ-FeOOH(纤铁矿)、FeCO3(菱铁矿)和β-FeOOH(四方纤铁矿);通入拉森指数较高的水后,腐蚀产物中出现了Fe2O3(赤铁矿)和Fe6(OH)12CO3(绿锈)等新成分,并且管垢中Fe3O4的含量明显增加,α-FeOOH的含量明显降低,β-FeOOH消失。铁释放量较高管段中管垢的比表面积和孔容比铁释放量较低管段中管垢的大。

关键词：管网水质铁释放管垢特征响应面法拉森指数

微量磺胺甲恶唑对饮用水管网生物膜群落及抗性基因的影响与控制

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环境工程学报 2023年第6期17卷 2077-2087页

作者：胡炽盛马徐倪炯王亮王海波石宝友中国科学院生态环境研究中心饮用水科学与技术重点实验室北京100085 中国科学院大学北京100049 绍兴市上虞区供水有限公司绍兴312300

针对饮用水管网系统可能存在的微生物风险问题,采用模拟不同处理条件下的输配水管道系统,通过宏基因组学分析探究微量磺胺甲恶唑以及次氯酸钠消毒对管道中生物膜与抗性基因组成的影响。结果表明,2μg·L^(-1)磺胺甲恶唑的添加对微生物... 详细信息

针对饮用水管网系统可能存在的微生物风险问题,采用模拟不同处理条件下的输配水管道系统,通过宏基因组学分析探究微量磺胺甲恶唑以及次氯酸钠消毒对管道中生物膜与抗性基因组成的影响。结果表明,2μg·L^(-1)磺胺甲恶唑的添加对微生物群落以及抗性基因组成无明显影响,而浮霉菌门细菌表现出很强的抗次氯酸钠消毒能力。在未消毒条件下丰度前十的抗性基因与携带差异性抗性基因的细菌在消毒后丰度均明显有所下降,次氯酸钠消毒使ARGs总量下降了91.9%,因此,次氯酸钠消毒通过控制携带抗性基因物种从而有效控制群落抗性基因的传播。同时,通过组间显著性差异的功能基因与组间显著性差异的抗性基因相关性分析,功能基因的变化情况与抗性基因变化情况一致,因此,长期消毒改变了细菌群落组成及其功能,并最终影响抗性基因传播。这项研究有助于控制长期运行的饮用水管网输配系统中可能存在的包括抗药基因在内的微生物相关风险问题。

关键词：磺胺甲恶唑饮用水管网输配系统细菌群落组成抗生素抗性基因宏基因组学

微涡旋絮凝-逆流气浮-纳滤集成工艺去除水中腐殖酸的研究之二——以聚合氯化铁(PFC)为絮凝剂

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环境科学学报 2006年第5期26卷 791-797页

作者：王毅力娄敏石宝友王东升刘杰廖柏寒北京林业大学资源与环境学院环境科学学科湖南农业大学资源与环境学院环境科学与工程系长沙410128 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085

试验研究了微涡旋絮凝-逆流气浮-纳滤集成工艺去除水中腐殖酸的工艺特征和效果.试验结果表明,微涡旋絮凝-逆流气浮工艺去除水中腐殖酸时,在聚合氯化铁（PFC）的最佳投药点0.62 mmol·L^-1（Fe^3＋）下,出水水质符合纳滤膜系统预处理单... 详细信息

试验研究了微涡旋絮凝-逆流气浮-纳滤集成工艺去除水中腐殖酸的工艺特征和效果.试验结果表明,微涡旋絮凝-逆流气浮工艺去除水中腐殖酸时,在聚合氯化铁（PFC）的最佳投药点0.62 mmol·L^-1（Fe^3＋）下,出水水质符合纳滤膜系统预处理单元的要求,而且该工艺需要PFC絮凝剂的量较低.该预处理系统与纳滤系统组合的集成工艺可以使水中的腐殖酸有机物浓度大大降低,且含TQ56-36FC型纳滤膜的流程1比含M-N1812A型纳滤膜的流程2效果好.前者出水的TOC值可达0.48 mg·L^-1,CODMn值为0.64～0.69mg·L^-1,UV254值为0,且有95%以上的脱盐率.后者出水的TOC值为0.61～1.00mg·L^-1,CODMn值为0.72～0.97mg·L^-1,UV254值为0～0.0109,脱盐率很低.另外,尽管保安过滤/活性炭预处理有利于纳滤膜出水水质的提高,但活性炭柱的存在也降低了纳滤膜对有机物的去除率.动态实验结果表明,该集成工艺在本试验中运行周期为72h.水中颗粒物粒度分布表明,原水、絮凝后和气浮出水中颗粒物粒度分布的中位直径（d50）分别为2～5 μm、21 μm和16μm;经过保安过滤器或保安过滤器/活性炭柱,水样中的颗粒物的d50为0到几个μm;经过纳滤膜后,出水基本无颗粒物.初步研究表明,微涡旋絮凝过程中投药量对絮体的分形维数有着显著影响.

关键词：微涡旋絮凝-逆流气浮-纳滤集成工艺腐殖酸聚合氯化铁(PFC) 工艺特征分形维数

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给水管网管垢中铝的分布特征及其来源分析

给水排水 2015年第9期41卷 151-156页

作者：张玥石宝友宛云杰孙慧芳顾军农王东升中国科学院生态环境研究中心饮用水科学与技术重点实验室北京100085 华北水利水电大学环境与市政工程学院郑州450011 北京市自来水集团有限责任公司水质监测中心北京100192

以实际给水管网中采集的大量不同类型的管垢样品为研究对象,深入探讨了不同水源条件下形成的管垢表层沉积物和底层硬质垢中的铝元素含量及其存在形态,同时分析了铝与其他元素的相关性。结果表明,管垢表层沉积物中铝含量明显高于底层硬质... 详细信息

以实际给水管网中采集的大量不同类型的管垢样品为研究对象,深入探讨了不同水源条件下形成的管垢表层沉积物和底层硬质垢中的铝元素含量及其存在形态,同时分析了铝与其他元素的相关性。结果表明,管垢表层沉积物中铝含量明显高于底层硬质垢,且主要以无定形态存在;而含铝晶体矿物成分主要存在于底层硬质垢中。地表水条件下形成的管垢铝含量高于地下水条件下形成的管垢铝含量。对于表层沉积物,地下水对应的样品中含铝晶体检出率高于地表水对应的样品;而对于底层硬质垢,地表水对应的样品中含铝晶体检出率高于地下水对应的样品。地表水管垢样品中含铝晶体以斜长石、微斜长石和铝酸钙为主,而地下水管垢样品中含铝晶体主要类型为斜长石、微斜长石和云母。相关性分析显示,所有管垢样品中铝与铁含量呈显著负相关,而与硅元素、钾元素呈显著正相关。

关键词：给水管网管垢铝分布特征

活性炭物化性质对吸附天然水体中有机污染物的影响

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环境科学 2011年第2期32卷 494-500页

作者：张婧怡石宝友解建坤袁宏林王东升中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085 西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安710055

研究了天然水体条件下2种合成有机污染物(SOC)甲基对硫磷(MP)和三氯乙烯(TCE)以及天然有机物(NOM)在5种粉末活性炭(PAC)上的吸附特性.在对活性炭的物化特性进行全面表征的基础上,利用相关分析方法揭示了PAC的物理和化学性质对天然水体中... 详细信息

研究了天然水体条件下2种合成有机污染物(SOC)甲基对硫磷(MP)和三氯乙烯(TCE)以及天然有机物(NOM)在5种粉末活性炭(PAC)上的吸附特性.在对活性炭的物化特性进行全面表征的基础上,利用相关分析方法揭示了PAC的物理和化学性质对天然水体中SOC类小分子有机污染物吸附的影响;并利用高效体积排阻色谱法(HPSEC)研究了天然有机物(NOM)在PAC上吸附的分子量分级效应.结果表明,相对于表面化学性质而言,PAC的物理性质(孔隙性质)是影响其吸附2类有机污染物的主要因素;PAC对SOC类小分子有机污染物和表观相对分子质量(AMW)<500的NOM的吸附主要受PAC的微孔比表面积的影响,而对AMW在500～3 000的NOM的吸附则受中孔比表面积和中孔孔径的共同影响.

关键词：粉末活性炭吸附甲基对硫磷三氯乙烯天然有机物表观相对分子质量高效体积排阻色谱

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颗粒物表面酸碱特性与孔表面分形的研究

环境科学学报 2007年第1期27卷 106-113页

作者：王毅力刘杰杜白雨石宝友王东升北京林业大学资源与环境学院环境科学学科省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085

通过电位滴定试验，证明了5种颗粒物的表面存在着一定量的OH^-受体，其表面位浓度（Hs）在0．1219—0．3134mmol·L^-1之间，表面位密度（DOH）在0．8586—2．1305个·nm^-2之间，且不同采样点的颗粒物，其表面位浓度和表面位密度差别... 详细信息

通过电位滴定试验，证明了5种颗粒物的表面存在着一定量的OH^-受体，其表面位浓度（Hs）在0．1219—0．3134mmol·L^-1之间，表面位密度（DOH）在0．8586—2．1305个·nm^-2之间，且不同采样点的颗粒物，其表面位浓度和表面位密度差别很大．所采集的5种颗粒物的孔结构接近平行板狭缝，孔尺寸分布不是均一的，平均孔径分布范围较宽（1．8-76nm）；BET比表面积为9．5669—34．5605m^2·g^-1，累积脱附孔体积为0．01729—0．06711cm^3·g^-1，BJH脱附平均孔径为5．6768—7．7388nm，处于中孔范围，且平均孔径均大于其PsD峰值对应的孔径．通过分形FHH方程模拟N2吸附和脱附等温线数据计算出这些颗粒物的孔表面分形维数Ds比较接近（2．68—2．82之间），但它们的分形标度区间不同．另外，采用热力学模型和分形FHH理论计算出的表面分形维数的差异主要归因于这些样品孔尺寸分布的不均一性．

关键词：颗粒物表面酸碱特性孔表面分形标度区间

UV/H_(2)O_(2)/GAC工艺去除水中全氟化合物

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环境工程学报 2024年第2期18卷 531-538页

作者：郝明明郝昊天石宝友胡永珍王庆薛重华黄鑫中国科学院生态环境研究中心北京100085 中国科学院大学北京100049 乌鲁木齐建筑市场运行服务中心乌鲁木齐830002 北京建筑大学城市雨水系统与水环境教育部重点实验室北京100044 北京建筑大学北京节能减排与城乡可持续发展省部共建协同创新中心北京100044

全氟化合物(PFCs)持久存在于水环境中,难以通过传统的水处理工艺去除,提高水中PFCs的去除性能具有重要意义。本研究采用快速小柱实验探究了UV、H_(2)O_(2)和颗粒活性炭(GAC)组合工艺对水中4种PFCs的去除效果,并探究了UV照射时长和H_(2)O... 详细信息

全氟化合物(PFCs)持久存在于水环境中,难以通过传统的水处理工艺去除,提高水中PFCs的去除性能具有重要意义。本研究采用快速小柱实验探究了UV、H_(2)O_(2)和颗粒活性炭(GAC)组合工艺对水中4种PFCs的去除效果,并探究了UV照射时长和H_(2)O_(2)质量浓度对PFCs的直接去除效果及其对后续GAC吸附的影响。结果表明:不同工艺条件下,长链全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)始终表现出较短链全氟丁酸(PFBA)和全氟丁烷磺酸(PFBS)更高的去除率。单独GAC吸附对长链全氟PFOA和PFOS去除率为59.6%和64.3%,但对短链PFBA和PFBS去除率仅为11.7%和13.1%。单独UV或单独H_(2)O_(2)分别与GAC联用时,随着UV照射时长和H_(2)O_(2)质量浓度的增加,4种PFCs的去除率略有增加,且UV照射的增益效果较H_(2)O_(2)更优。UV/H_(2)O_(2)/GAC联用工艺对水中4种PFCs的去除效果最佳,30 min UV/H_(2)O_(2)处理后经GAC吸附可去除90%以上的PFOA和PFOS,短链PFBA和PFBS去除率也达到50%以上。UV/H_(2)O_(2)/GAC联工艺的良好效果是由于UV/H_(2)O_(2)高级氧化过程产生的羟基自由基氧化反应降低了水中大分子有机物的含量,从而减弱了有机物对PFCs的竞争吸附作用。本研究可为水中PFCs的高效处理提供技术参考。

关键词：水处理高级氧化技术活性炭全氟化合物

Larson指数、溶解氧和余氯浓度变化对管网铁释放的影响

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给水排水 2015年第3期41卷 148-153页

作者：牛铁柱徐强陈求稳顾军农石宝友中国科学院生态环境研究中心北京100085 中国科学院饮用水科学与技术重点实验室北京100085 南京水利科学研究院生态环境研究中心南京210029 北京市自来水集团北京100031

不同水质水源的更换可能会引起饮用水中铁含量超标。通过静态试验,分析了Larson指数变化对无内衬灰口铸铁管铁释放的影响,同时探讨了铁释放速率随溶解氧和余氯衰减的变化规律。研究结果表明,Larson指数是影响无内衬灰口铸铁管铁释放速... 详细信息

不同水质水源的更换可能会引起饮用水中铁含量超标。通过静态试验,分析了Larson指数变化对无内衬灰口铸铁管铁释放的影响,同时探讨了铁释放速率随溶解氧和余氯衰减的变化规律。研究结果表明,Larson指数是影响无内衬灰口铸铁管铁释放速率的重要因素,铁释放速率与Larson指数呈显著正相关,与溶解氧和余氯呈负相关,且在24h停留时间内,溶解氧和余氯呈现简单一级衰减规律,衰减系数随着Larson指数的增大而增大。

关键词：给水管网无内衬灰口铸铁管铁释放 Larson指数溶解氧余氯

多相芬顿催化剂表面生物膜对去除双酚A的影响及其微生物群落表征

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环境工程学报 2020年第12期14卷 3372-3380页

作者：张泽宇鲁智礼张堯石宝友张丽丽徐硕胡春王海波华北水利水电大学环境与市政工程学院郑州450045 中国科学院生态环境研究中心中国科学院饮用水科学与技术重点实验室北京100085 中国科学院大学北京100049 广州大学环境研究院广州510006

为了分析经长期运行的多相芬顿催化柱上生物膜的群落结构特征及其对双酚A去除的影响,利用中试实验对多相芬顿催化降解天然有机物(NOM)进行了为期200 d的跟踪检测,并利用小试实验对比研究了在有无生物膜以及催化柱不同位置上的生物膜对... 详细信息

为了分析经长期运行的多相芬顿催化柱上生物膜的群落结构特征及其对双酚A去除的影响,利用中试实验对多相芬顿催化降解天然有机物(NOM)进行了为期200 d的跟踪检测,并利用小试实验对比研究了在有无生物膜以及催化柱不同位置上的生物膜对多相芬顿反应去除双酚A的影响效果。同时采集了多相芬顿催化柱不同位置的催化剂样品,对样品表面的生物膜群落结构、微生物量、代谢活性以及胞外多聚物(EPS)进行了系统的表征。结果表明:多相芬顿对NOM有很好的去除效果,而且生物膜的形成使得对双酚A的去除率可提高到36%~39%;此外,催化柱生物膜上微生物群落存在相似性,其中层和下层相似度更高;上层生物膜中微生物以赫山单胞菌属(Herminiimonas)和慢生根瘤菌属(Bardyrhizobium)为主,而中层和下层生物膜中微生物以Reyranella菌属和生丝微菌属(Hyphomicrobium)为主;随着微生物群落的变化,中试催化柱由上层到下层生物量有所增加,微生物代谢活性增强,可分泌更多的EPS,这可能是生物膜特别是下层生物膜提高对双酚A去除效果的主要原因。以上研究结果证实,多相芬顿技术是一种很有应用前景的去除微量污染物的实用技术。

关键词：多相芬顿催化剂天然有机物双酚A 生物膜胞外多聚物