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含油污泥-软锰矿炭材料对亚甲基蓝的催化降解

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化学研究与应用 2024年第4期36卷 771-779页

作者：刘昱婷羊依金樊相汝郭旭晶成都信息工程大学资源环境学院四川成都610225

本文在含油污泥中掺杂软锰矿热解制备出炭材料,通过XRD、SEM和FTIR对炭材料的官能团、形貌特征和金属负载情况进行表征,并对亚甲基蓝进行类芬顿体系催化降解试验。结果表明,由于软锰矿的掺杂,该炭材料具有催化性能,在35℃温度下,加入196... 详细信息

本文在含油污泥中掺杂软锰矿热解制备出炭材料,通过XRD、SEM和FTIR对炭材料的官能团、形貌特征和金属负载情况进行表征,并对亚甲基蓝进行类芬顿体系催化降解试验。结果表明,由于软锰矿的掺杂,该炭材料具有催化性能,在35℃温度下,加入196 mmol·L^(-1)H_(2)O_(2)和0.4 g·L^(-1)炭材料,在8 h内对其的降解率可达93.8%。炭材料在降解过程中即刻将亚甲基蓝分解为CO_(2),且其具有较好的稳定性,经过五次循环降解后,炭材料对亚甲基蓝降解率仍能达到91.4%。结合自由基猝灭实验及XPS分析,炭材料/H_(2)O_(2)非均相类芬顿体系降解亚甲基蓝的主要机理为,通过催化H_(2)O_(2)产生羟基自由基·OH,·OH将亚甲基蓝氧化为小分子CO_(2)和H_(2)O,实现对亚甲基蓝的降解。

关键词：含油污泥基炭材料催化降解亚甲基蓝非均相类芬顿

“物理性污染控制工程”混合式教学改革构想——以成都信息工程大学为例

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教育教学论坛 2024年第18期 57-60页

作者：张雪乔刘盛余羊依金林智成都信息工程大学资源环境学院四川成都610225

结合“物理性污染控制工程”课程的特点,分析采用传统教学模式存在的问题,提出课程教学模式改革的必要性。基于雨课堂智慧数字工具,以成都信息工程大学“物理性污染控制工程”课程为例,分别从网络平台建设、教学方式、考核方式以及思政... 详细信息

结合“物理性污染控制工程”课程的特点,分析采用传统教学模式存在的问题,提出课程教学模式改革的必要性。基于雨课堂智慧数字工具,以成都信息工程大学“物理性污染控制工程”课程为例,分别从网络平台建设、教学方式、考核方式以及思政元素融入等几方面设计,构建了一种适用于专业性较强课程教学的“线上+线下”混合教学模式,并提出了混合教学模式的具体考核方案,为增强教学效果、增强学生的工程化思维意识、提升其理论联系实际等能力提供一定的建设性意见。

关键词：物理性污染 “线上+线下”混合式教学改革

芬顿氧化法对利福平制药废水中溶解性有机物的催化降解

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化工学报 2023年第5期74卷 2217-2227页

作者：张全碧羊依金郭旭晶成都信息工程大学资源环境学院四川成都610225

采用芬顿技术(Fe2+/H2O_(2))处理实际抗生素(利福平)废水,探究溶液初始pH、反应时间、亚铁离子浓度和氧化剂浓度对降解效果的影响。采用同步荧光光谱结合二维相关光谱分析利福平废水中溶解性有机物(DOM)荧光组分的变化特性。结果表明,... 详细信息

采用芬顿技术(Fe2+/H2O_(2))处理实际抗生素(利福平)废水,探究溶液初始pH、反应时间、亚铁离子浓度和氧化剂浓度对降解效果的影响。采用同步荧光光谱结合二维相关光谱分析利福平废水中溶解性有机物(DOM)荧光组分的变化特性。结果表明,当pH为3、H2O_(2)浓度为1.4 ml·L^(-1)、硫酸亚铁浓度为0.5 g·L^(-1)时反应180 min,废水COD降解率可达到73.29%,TOC降解率达到82.51%。利福平制药废水中类蛋白(PLF)、类富里酸(FLF)、类腐殖酸(HLF)和陆源类腐殖质(THLF)降解率分别可达到93%、90%、83%和65%左右。二维相关光谱分析表明,315nm处类富里酸物质对Fenton氧化更为敏感,且能够优先被降解。BMG动力学模型对实验数据拟合最佳,其相关系数在0.99以上,且Peak315的初始反应速率最快。自由基猝灭实验和EPR实验证实了反应过程中产生的·OH为氧化反应的主要活性物质。

关键词：芬顿氧化法化学反应氧化利福平同步荧光动力学

软锰矿-含油污泥基活性炭对亚甲基蓝的吸附特性

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化工进展 2022年第12期41卷 6664-6671页

作者：樊相汝羊依金郭旭晶张全碧成都信息工程大学资源环境学院四川成都610225

以含油污泥为原料,添加适量软锰矿制备活性炭,用于吸附水中的亚甲基蓝并探究其吸附性能与吸附机制。采用SEM、BET、XPS、FTIR表征活性炭的微观形貌和物相结构,利用二维红外相关光谱探究活性炭与亚甲基蓝的吸附点位及吸附机制。结果表明... 详细信息

以含油污泥为原料,添加适量软锰矿制备活性炭,用于吸附水中的亚甲基蓝并探究其吸附性能与吸附机制。采用SEM、BET、XPS、FTIR表征活性炭的微观形貌和物相结构,利用二维红外相关光谱探究活性炭与亚甲基蓝的吸附点位及吸附机制。结果表明,活性炭是比表面积达464.409m^(2)/g的介孔材料,且表面含有大量的含氧官能团,活性炭吸附亚甲基蓝的过程符合准二级动力学方程和Langmuir模型,主要受化学吸附控制的单分子层吸附。结合移动窗口二维红外相关光谱分析发现,在活性炭吸附亚甲基蓝的过程中吸附较低浓度的亚甲基蓝参与的官能团较多,以各种含氧官能团为主,当亚甲基蓝浓度升高,以π-π相互作用为主;吸附机制包括氢键作用、含氧官能团参与和π-π相互作用等。

关键词：含油污泥亚甲基蓝吸附吸附机理移动窗口二维相关光谱

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高级氧化技术处理高矿化度气田水中缓蚀剂

油田化学 2022年第1期39卷 121-125页

作者：张金钟樊相汝廖芸张东贺羊依金中国石油工程建设有限公司西南分公司四川成都610094 成都信息工程大学资源环境学院四川成都610225

为使处理后的气田水能达到国家二级排放标准,首先向模拟气田水中加入缓蚀剂CPI-W,考察缓蚀剂的添加对气田水中的COD影响,然后分别采用次氯酸钠法、芬顿试剂法和过硫酸钾-硫酸亚铁法处理添加了缓蚀剂CPI-W的模拟气田水,考察处理后水中的... 详细信息

为使处理后的气田水能达到国家二级排放标准,首先向模拟气田水中加入缓蚀剂CPI-W,考察缓蚀剂的添加对气田水中的COD影响,然后分别采用次氯酸钠法、芬顿试剂法和过硫酸钾-硫酸亚铁法处理添加了缓蚀剂CPI-W的模拟气田水,考察处理后水中的COD去除效果。结果表明,3种处理方法均能使加注1000 mg/L缓蚀剂的模拟气田水的COD值达到《污水综合排放标准》的二级排放标准(<150 mg/L)。采用次氯酸钠氧化法处理后,当次氯酸钠加量为8 mg/L时,COD去除率达94.4%;采用芬顿试剂法处理后,当H_(2)O_(2)加量为4 mg/L、FeSO_(4)·7H_(2)O加量为0.08 mg/L时,COD去除率达96.1%;而采用过硫酸钾-硫酸亚铁法处理后,K_(2)S_(2)O_(8)加量为8 mg/L、FeSO_(4)·7H_(2)O加量为4 mg/L时,COD去除率达97.4%。对比分析COD去除率以及药剂成本,3种高级氧化技术中过硫酸钾-硫酸亚铁法为降解气田废水中缓蚀剂的最优方法。

关键词：气田水缓蚀剂高级氧化技术化学需氧量(COD)

三七渣发酵生产蛋白饲料的总糖和淀粉降解动力学'

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农业机械学报 2013年第1期44卷 157-161,156页

作者：谭显东王君君段娅宁羊依金刘建英成都信息工程学院资源环境学院成都610225

在黑曲霉/产朊假丝酵母固态发酵三七渣生产蛋白饲料过程中,考察了总糖含量、淀粉含量、还原糖含量、产品收率和pH值随时间的变化,并建立了总糖和淀粉降解动力学模型。研究结果表明,总糖和淀粉的降解动力学适合采用四参数对数模型进行描... 详细信息

在黑曲霉/产朊假丝酵母固态发酵三七渣生产蛋白饲料过程中,考察了总糖含量、淀粉含量、还原糖含量、产品收率和pH值随时间的变化,并建立了总糖和淀粉降解动力学模型。研究结果表明,总糖和淀粉的降解动力学适合采用四参数对数模型进行描述,该模型能准确预测发酵过程中总糖和淀粉含量的变化情况。在发酵过程中总糖和淀粉的半衰期分别为58.32 h和42.47 h,其降解速率分别在发酵后46.1 h和29.1 h到达峰值。总糖和淀粉在快速降解阶段的平均降解速率是其慢速降解阶段的平均降解速率的2倍以上。在快速降解阶段,淀粉的平均降解速率大于总糖的平均降解速率,但在慢速降解阶段则相反。

关键词：三七发酵蛋白饲料降解动力学

养猪废水培养微生物絮凝剂产生菌群B-737及发酵特性

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环境科学 2013年第5期34卷 1951-1957页

作者：裴瑞林信欣张雪乔周迎芹姚力羊依金成都信息工程学院资源环境学院成都610225

用养猪废水作为产絮菌群B-737的廉价替代培养基,研究了养猪废水COD浓度、外加草酸铵、磷酸盐的量对B-737菌群生长和产絮效果的影响,并在最优培养基下进行发酵动力学模型拟合.结果表明,该养猪废水本身具有较合适的碳氮比(COD约为3 000 mg... 详细信息

用养猪废水作为产絮菌群B-737的廉价替代培养基,研究了养猪废水COD浓度、外加草酸铵、磷酸盐的量对B-737菌群生长和产絮效果的影响,并在最优培养基下进行发酵动力学模型拟合.结果表明,该养猪废水本身具有较合适的碳氮比(COD约为3 000 mg.L-1,TN约为170 mg.L-1),无需外加碳、氮源,只添加1.6 g.L-1K2HPO4,0.8 g.L-1KH2PO4时,菌群B-737在其中发酵18～24 h便能达到1.5 g.L-1产絮量,同时对废水本身COD、TN削减率分别为61.9%和53.6%.不仅将微生物絮凝剂的培养基成本降低90%左右,也为养猪废水提供了一条新的资源化途径.用Logistic和Luedeking-Piert方程分别研究产絮菌群B-737分批发酵的生长和产絮动力学,获得了相应的动力学模式.

关键词：养猪废水微生物絮凝剂复合菌群B-737 培养基优化动力学

脱氮除磷功能菌泥强化低溶解氧ACF-BAF工艺处理猪场沼液效能及微生物种群分析

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环境工程学报 2022年第7期16卷 2397-2407页

作者：刘思强信欣朱羽蒙叶芝祥羊依金郑启莲罗竣怀刘嘉丽成都信息工程大学资源环境学院成都610225

猪场沼液是一种高氨氮低C/N比废水,传统工艺处理时启动时间长、运行管理不便、能耗高、总氮难去除且除磷效果差。本研究以活性炭纤维(activated carbon fiber,ACF)作为曝气生物滤池(biological aerated filter,BAF)的滤料,接种特定的脱... 详细信息

猪场沼液是一种高氨氮低C/N比废水,传统工艺处理时启动时间长、运行管理不便、能耗高、总氮难去除且除磷效果差。本研究以活性炭纤维(activated carbon fiber,ACF)作为曝气生物滤池(biological aerated filter,BAF)的滤料,接种特定的脱氮除磷菌泥,在低溶解氧(DO=(0.6±0.1)mg·L^(-1))条件下,通过改变进水NH_(4)^(+)-N质量浓度的方式在100 d内成功启动了处理猪场沼液的生物强化ACF-BAF,对其微生物种群组成和功能菌群活性进行了分析,并探讨了其脱氮除磷的机理。结果表明,ACF-BAF启动成功后的NH_(4)^(+)-N、TN、TP和COD的平均去除率分别为61.03%、51.87%、52.58%和77.11%,其对氮、磷的去除负荷分别为0.1430 kg·(m^(3)·d)^(-1)和0.0093 kg·(m^(3)·d)^(-1),均显著高于传统工艺及部分新型工艺。其中NH_(4)^(+)-N、TP和COD的去除过程符合一级动力学方程,TN的去除过程符合二级动力学方程。高通量测序结果表明,处理猪场沼液的ACF-BAF反应系统中存在的与脱氮除磷功能相关菌属有Candidatus_Brocadia(2.22%)、反硝化菌norank_f__NS9_marine_group(4.02%)、Acinetobacter(8.34%)和除磷菌Micropruina(6.09%),norank_f__PHOS-HE36(2.36%)。ACF-BAF系统中脱氮过程以厌氧氨氧化和反硝化途径为主,除磷过程主要为微生物聚磷。将ACF-BAF工艺应用于实际猪场沼液处理,可快速启动并实现高效同步脱氮除磷,节约后续处理成本。

关键词：猪场沼液活性炭纤维(ACF) 曝气生物滤池(BAF) 生物强化同步脱氮除磷微生物种群

复合絮凝剂CBF-737处理富营养化景观水体及其絮凝机理

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北京工业大学学报 2013年第12期39卷 1891-1897页

作者：信欣姚力叶芝祥羊依金邹长武成都信息工程学院资源环境学院

研究了复合型絮凝剂CBF-737(聚合氯化铝和生物絮凝剂MBF-737复配使用)处理富营养化景观水体的效果.结果表明:对于100 mL富营养化高藻水体,加入1.8 mL的复合絮凝剂CBF-737(0.9 mL 5 g/L PAC和0.9 mL 2.5 g/L MBF-737),1.5 mL的1%CaCl2作... 详细信息

研究了复合型絮凝剂CBF-737(聚合氯化铝和生物絮凝剂MBF-737复配使用)处理富营养化景观水体的效果.结果表明:对于100 mL富营养化高藻水体,加入1.8 mL的复合絮凝剂CBF-737(0.9 mL 5 g/L PAC和0.9 mL 2.5 g/L MBF-737),1.5 mL的1%CaCl2作助凝剂,280 r/min快速搅拌60 s,100 r/min慢速搅拌45 s,混凝效果最好.水体的浊度、总磷和残铝分别由58.3 NTU、1.94 mg/L和0.383 mg/L降低到2.98 NTU、0.198 mg/L和0.178 mg/L,此时对藻类的去除率几乎接近于100%.复合絮凝剂CBF-737处理富营养化水体的混凝机理为生物絮凝剂MBF-737中大量的—OH、—COOH等基团与水中胶体以离子键结合;而PAC在水体中迅速水解,压缩双电层,破坏胶体稳定性;同时助凝剂CaCl2类似于成核物质,通过生物絮凝剂吸附架桥和网捕作用形成密实的絮体.

关键词：富营养化景观水体聚合氯化铝生物絮凝剂MBF-737 复合絮凝剂CBF-737