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等离子体活化过硫酸盐降解对乙酰氨基酚机理研究

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2024年第3期47卷 392-397页

作者：叶朝兵许子牧胡淑恒兰彦程诚合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009 中国科学院等离子体物理研究所安徽合肥230031

过硫酸盐(persulfate,PS)可被活化产生具有强氧化性的硫酸根自由基(SO_(4)^(-)·),利用介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体活化PS降解水中对乙酰氨基酚(acetaminophen,AP),研究AP初始质量浓度、工作气体流量和PS... 详细信息

过硫酸盐(persulfate,PS)可被活化产生具有强氧化性的硫酸根自由基(SO_(4)^(-)·),利用介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体活化PS降解水中对乙酰氨基酚(acetaminophen,AP),研究AP初始质量浓度、工作气体流量和PS投加量对降解效果的影响,利用高效液相色谱-质谱联用仪对可能的降解产物和降解路径进行分析和推测。实验结果表明,等离子体/PS能有效去除水中AP,AP的去除率随着初始质量浓度的增加而降低,气体流量对降解效果影响较大,适当增加流量可促进AP的降解,当流量超过50 L/h后,促进效果逐渐减弱,PS的加入能加速AP的降解,当PS投加量为0.75 g/L时,处理效果最佳。实验处理废水过程中,AP会被分解为小分子物质、CO_(2)和H_(2)O,在添加PS后,矿化率是单独等离子体处理的2.1倍。

关键词：介质阻挡放电(DBD) 对乙酰氨基酚(AP) 过硫酸盐(PS) 降解低温等离子体

不同比例猪粪沼液配施对小麦土壤线虫群落结构的影响

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江苏农业科学 2024年第2期52卷 228-234页

作者：齐俊余夏薇黄静张坤张鑫郭肖颖胡淑恒合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009 安徽农业科学院农业工程研究所安徽合肥230031 合肥学院生物食品与环境学院安徽合肥230022

为探究猪粪沼液施用对小麦土壤线虫群落结构影响,试验设置了对照CK(不施肥)、T30(沼液110 t/hm^(2),化肥1.2 t/hm^(2))、T50(沼液180 t/hm^(2),化肥0.9 t/hm^(2))、T70(沼液250 t/hm^(2),化肥0.55 t/hm^(2))4个处理,比较不同比例沼液施用对土壤养分变化及土壤线虫群落的差异。结果表明,与不施肥相比,沼液不同比例施用土壤有机质、全氮、全磷和全钾含量提升明显,T50处理小麦土壤肥力达到最佳水平。与不施肥相比,沼液施用有助于土壤线虫总数量的提升,T50处理更有利于食细菌等有益线虫生长,而抑制植食性有害线虫的繁殖,且土壤线虫生长与土壤养分因子间联系密切。不同比例沼液施用自由线虫成熟度指数(MI)值较不施肥处理均有所提升,植食性线虫成熟度指数(PPI)值在1.10~1.60,T50处理时PPI值达到最低值,说明土壤受干扰程度小、稳定性增加,而T70处理瓦斯乐斯卡指数(WI)值小于1,不利土壤系统维持稳定。本试验条件下,T50(沼液180 t/hm^(2),化肥0.9 t/hm^(2))处理能够有效提高土壤肥力,平衡不同食性土壤线虫占比,使得土壤生态环境趋向健康稳定,可为当地猪粪沼液的高效利用和土壤的健康运行提供理论参考依据。

关键词：施肥沼液土壤肥力土壤线虫线虫群落结构

DBD等离子体协同MnFe_(2)O_(4)降解氢氯噻嗪性能研究

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2024年第4期47卷 447-451,463页

作者：叶晓冬胡淑恒许子牧兰彦程诚合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009 中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所安徽合肥230031

文章研究介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体协同MnFe_(2)O_(4)对常用药物氢氯噻嗪(hydrochlorothiazide,HCTZ)在水中的降解性能。通过溶剂热法制备磁性锰铁氧体MnFe_(2)O_(4)作为非均相芬顿催化剂,采用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)和扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)分析手段对其结构进行表征。利用HCTZ模拟目标废水,分别研究不同的HCTZ初始质量浓度、溶液初始pH值、电源输入功率和MnFe_(2)O_(4)投放剂量等因素对体系降解性能的影响,结果显示随着药物初始质量浓度的提高会使降解效率持续下降,不断提升放电功率将更利于HCTZ的降解,且碱性环境会对处理过程产生抑制效应。同时研究发现,DBD/MnFe_(2)O_(4)体系下的最佳MnFe_(2)O_(4)投放剂量是50 mg,并且经5次循环使用后,体系仍能在25 min内将99%的HCTZ去除,表现出良好的重复使用性能。

关键词：介质阻挡放电(DBD) MnFe_(2)O_(4) 氢氯噻嗪(HCTZ) 芬顿反应高级氧化工艺

淮北冲积平原棕壤区饲料-猪粪-发酵沼液-水稻田土壤系统重金属累积迁移特征研究

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热带农业科学 2024年第1期44卷 81-88页

作者：齐俊曹森黄静胡淑恒郭肖颖余夏薇安徽农业科学院农业工程研究所安徽合肥230031 合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009 安徽农业大学资源与环境学院安徽合肥230036

为探讨猪粪沼液还田对土壤重金属的累积迁移影响,对饲料-猪粪-发酵沼液-水稻田土壤系统开展重金属含量变化规律研究。沼液田间试验选取淮北冲积平原棕壤区水稻田,设置沼液全量施用(BS)和化肥全量施用(CF)为对照的2个实验组。研究分析了... 详细信息

为探讨猪粪沼液还田对土壤重金属的累积迁移影响,对饲料-猪粪-发酵沼液-水稻田土壤系统开展重金属含量变化规律研究。沼液田间试验选取淮北冲积平原棕壤区水稻田,设置沼液全量施用(BS)和化肥全量施用(CF)为对照的2个实验组。研究分析了生猪不同生育阶段饲料、猪粪重金属分布情况,重点分析了沼液还田对土壤重金属和环境因子的影响。结果显示:不同生猪生育阶段,饲料中重金属Cu、Zn添加含量存在差异,猪粪中Cu、Zn累积与饲料呈正相关,且保育猪粪中Cu、Zn超出农用污泥标准14.6%、53.9%。沼液重金属Cu、Zn、Cr、Cd、As和Pb平均含量分别为0.092 2、0.545 6、0.018 9、0.000 98、0.004 5、0.005 1 mg/kg,均未超过灌溉水标准(GB 5084—2005)限值。沼液全量(BS)水稻田施用后,0~20、20~40 cm土层Cu、Zn、Cr和As含量较化肥施用(CF)均有所降低,Pb、Cd含量升高,Cd平均含量分别为14.73、15.07 mg/kg,严重超出《农用地土壤污染风险管控标准》限值。土壤中Cu、Zn的累积与沼液Cu、Zn含量负相关,土壤中As与沼液中Cu、As呈负相关。冗余分析表明,不同土层中,土壤总氮(TN)、电导率(EC)和pH负向影响Cu的累积,含水率(MC)正向影响土壤Cu、Pb的累积。

关键词：饲料猪粪沼液重金属土壤

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棒曲霉素的毒性及其机制研究进展

食品科学 2023年第11期44卷 309-316页

作者：李勇单硕吴丹舟胡淑恒许子牧朱瑞瑜浙江科技学院生物与化学工程学院浙江杭州310023 合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009 安徽省工程咨询研究院安徽合肥230001

棒曲霉素作为一种有毒的真菌次级代谢产物,广泛存在于果蔬、谷物、坚果等食品及中药材中,并可通过食物摄入、皮肤接触等方式进入机体,进而对人类和牲畜的健康造成严重威胁。棒曲霉素具有基因毒性、免疫毒性、生殖毒性等多种毒性,能够损... 详细信息

棒曲霉素作为一种有毒的真菌次级代谢产物,广泛存在于果蔬、谷物、坚果等食品及中药材中,并可通过食物摄入、皮肤接触等方式进入机体,进而对人类和牲畜的健康造成严重威胁。棒曲霉素具有基因毒性、免疫毒性、生殖毒性等多种毒性,能够损伤机体的肠、肾、肝等器官组织;棒曲霉素的毒性机制包括诱导生物大分子结构损伤、诱导氧化应激损伤、诱导细胞自噬、破坏肠道菌群稳态等。本文介绍近年来棒曲霉素在食品中的污染情况,重点阐述棒曲霉素的毒性及其毒性机制的最新研究进展,旨在为棒曲霉素的解毒研究提供理论参考。

关键词：棒曲霉素污染毒性毒性机制

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棒曲霉素的毒性及其毒性机制的研究进展

食品科学 2022年

作者：李勇单硕吴丹舟胡淑恒许子牧朱瑞瑜合肥工业大学资源与环境工程学院浙江科技学院生物与化学工程学院安徽省工程咨询研究院

棒曲霉素作为一种有毒的真菌次级代谢产物，广泛存在于果蔬、谷物、坚果等食品及中药材中，并可通过食物摄入、皮肤接触等方式进入机体，进而对人类和牲畜的健康造成严重威胁。棒曲霉素具有基因毒性、免疫毒性、生殖毒性等多种毒性，能...

棒曲霉素作为一种有毒的真菌次级代谢产物，广泛存在于果蔬、谷物、坚果等食品及中药材中，并可通过食物摄入、皮肤接触等方式进入机体，进而对人类和牲畜的健康造成严重威胁。棒曲霉素具有基因毒性、免疫毒性、生殖毒性等多种毒性，能够损伤机体的肠、肾、肝等器官组织；棒曲霉素的毒性机制包括诱导生物大分子结构损伤、诱导氧化应激损伤、诱导细胞自噬、破坏肠道菌群稳态等。本文介绍了近年来棒曲霉素在食品中的污染情况，重点阐述了棒曲霉素的毒性及其毒性机制的最新研究进展，旨在为棒曲霉素的解毒研究提供理论参考。

关键词：

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气液相等离子体对水中四环素去除及机制研究

工业水处理 2022年第2期42卷 75-80页

作者：刘行浩朱文秀张凤琳胡淑恒中南大学化学化工学院湖南长沙410083 合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009

本研究采用气液相等离子体处理四环素废水。利用示波器分析放电过程中电流和电压的变化;采用发光光谱测定等离子体在不同放电气体组分下产生的活性物质,其中氩气放电产生的羟基自由基和活性氢的强度明显比其他气体组分强;考察了放电功... 详细信息

本研究采用气液相等离子体处理四环素废水。利用示波器分析放电过程中电流和电压的变化;采用发光光谱测定等离子体在不同放电气体组分下产生的活性物质,其中氩气放电产生的羟基自由基和活性氢的强度明显比其他气体组分强;考察了放电功率、溶液pH、放电气体组分、溶液电导率对四环素去除效果的影响;利用分光光度计测定了长寿命活性物质变化情况,在放电过程中产生的长寿命活性物质包括臭氧、过氧化氢等物质对四环素的降解起到重要作用,且这些物质的浓度随着放电时间的延长逐渐增大。在放电功率为19.7 W,四环素的质量浓度为20 mg/L,pH为6.5,工作气体为空气的条件下,处理20 min时,四环素的去除效率可以达到82.2%。结合紫外-可见光谱分析存在的降解机制,四环素的特征吸收峰强度随着处理时间的延长逐渐降低,其原因可能是苯环上的羟基、酰胺基与芳香环上的烯醇被氧化。

关键词：气液相等离子体抗生素四环素废水

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臭氧降解水中氯霉素影响因素及机制研究

合肥工业大学学报（自然科学版） 2022年第3期45卷 383-388页

作者：刘行浩张凤琳胡淑恒程梦思中南大学化学化工学院湖南长沙410083 合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009

抗生素在水环境中具有高毒性和难生物降解性的特点,污水处理厂普通的处理工艺很难将其降解,抗生素通过生物富集等方式在生物体内累积,给生物健康及生态平衡带来严重威胁。文章利用臭氧技术对水体中氯霉素(chloramphenicol,CAP)降解效果... 详细信息

抗生素在水环境中具有高毒性和难生物降解性的特点,污水处理厂普通的处理工艺很难将其降解,抗生素通过生物富集等方式在生物体内累积,给生物健康及生态平衡带来严重威胁。文章利用臭氧技术对水体中氯霉素(chloramphenicol,CAP)降解效果评估。考察CAP的初始质量浓度、臭氧质量浓度、初始pH值以及自由基清除剂对CAP的降解影响。通入臭氧的流量为0.6104 mg/min,处理20 min后,溶液中CAP可被完全去除,此时溶液的总有机碳(total organic carbon,TOC)去除率为35.1%,说明降解过程中产生了中间产物。利用液质联用技术分析降解过程中产生的物质,提出CAP可能的降解路径。急性毒性实验结果表明产生的中间产物的毒性逐渐降低,在30 min时含有CAP的废水对V.fischeri的抑制率降低了34.98%。

关键词：臭氧技术氯霉素抗生素废水降解机制

介质阻挡放电等离子体对丁草胺和敌草隆复合污染土壤的修复效果

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农业工程技术 2023年第22期43卷 10-12,24页

作者：金鑫胡淑恒合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009

介质阻挡放电等离子体是去除土壤有机污染物的高效技术,但目前该技术主要关注点为试验装置及单个污染物降解,对土壤中的复合有机污染物降解研究较少。该试验利用介质阻挡放电等离子体修复丁草胺和敌草隆复合污染土壤,结果表明,在21.5 W... 详细信息

介质阻挡放电等离子体是去除土壤有机污染物的高效技术,但目前该技术主要关注点为试验装置及单个污染物降解,对土壤中的复合有机污染物降解研究较少。该试验利用介质阻挡放电等离子体修复丁草胺和敌草隆复合污染土壤,结果表明,在21.5 W放电功率下,处理50 min土壤中丁草胺和敌草隆降解率分别达到81.60%和74.66%。同时,提高放电功率并以氧气为工作气体均有利于降解。与单一污染对比可知,复合污染降解率较低,但能源效率较高。本试验系统揭示了等离子体修复复合污染土壤的特性,为该技术的推广应用提供了理论支撑。

关键词：介质阻挡放电土壤修复丁草胺敌草隆混合污染放电功率工作气体降解率降解能效