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河床渗井环形宽度的研究

衡阳工学院学报 1990年第1期4卷 33-42页

作者：谢水波王允麒建筑工程系武汉工业大学

本文从渗流理论和固体热传导理论出发，在河床渗井集水降深场研究中，提出了河床渗井井周河水下渗补给环形宽度的概念，并给出了计算方法。借助模拟试验进一步提出了河水强下渗环形宽度的概念，论证了其存在性并建立了相应的计算公式。... 详细信息

本文从渗流理论和固体热传导理论出发，在河床渗井集水降深场研究中，提出了河床渗井井周河水下渗补给环形宽度的概念，并给出了计算方法。借助模拟试验进一步提出了河水强下渗环形宽度的概念，论证了其存在性并建立了相应的计算公式。经验证公式N强＝4．0K^-0.41M^-0.26S^0.21的精度令人满意，从而解决了河床渗井井群经水设计中的最佳井距问题。

关键词：渗井环形宽度最佳井距河床井群渗流

磁性氧化石墨烯/β-环糊精复合材料对U(Ⅵ)的吸附性能及机理

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原子能科学技术 2016年第9期50卷 1556-1564页

作者：史冬峰唐振平黄华勇曾涛涛谢水波南华大学污染控制与资源化技术湖南省重点实验室湖南衡阳421001 南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室湖南衡阳421001

采用原位共沉淀法制备了磁性氧化石墨烯/β-环糊精(MGO/CD)复合材料。通过静态吸附实验,考察了pH值、MGO/CD用量、反应时间以及U(Ⅵ)初始浓度等因素对MGO/CD吸附U(Ⅵ)效果的影响。结果表明,最佳pH=6,吸附平衡时间为5h。吸附过程符合准... 详细信息

采用原位共沉淀法制备了磁性氧化石墨烯/β-环糊精(MGO/CD)复合材料。通过静态吸附实验,考察了pH值、MGO/CD用量、反应时间以及U(Ⅵ)初始浓度等因素对MGO/CD吸附U(Ⅵ)效果的影响。结果表明,最佳pH=6,吸附平衡时间为5h。吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附方程,30℃时最大吸附容量为322.6mg/g。MGO/CD吸附U(Ⅵ)是自发的吸热反应。SEM、FT-IR和XRD分析结果表明,MGO/CD表面粗糙,凹凸不平,羟基、羰基和环氧基是U(Ⅵ)的主要结合位点。解吸实验结果表明,经4次吸附解吸循环实验后,MGO/CD的吸附率仍大于95%。

关键词：氧化石墨烯 β-环糊精铀(Ⅵ) 吸附

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柠檬酸废水厌氧颗粒污泥微生物菌群结构解析

哈尔滨工业大学学报 2016年第8期48卷 115-120页

作者：曾涛涛廖伟谢水波荣丽杉李仕友蒋小梅马华龙南华大学矿业工程博士后流动站湖南衡阳421001 污染控制与资源化技术湖南省高校重点实验室(南华大学) 湖南衡阳421001 铀矿冶生物技术国防重点学科实验室(南华大学) 湖南衡阳421001

为揭示柠檬酸废水生物处理过程中功能菌群作用机制,以柠檬酸工业废水内循环厌氧反应塔（IC）中厌氧颗粒污泥为研究对象,统计颗粒粒径分布,通过环境扫描电子显微镜（ESEM）观察颗粒微观形态结构,利用高通量测序技术分析微生物多样性及菌... 详细信息

为揭示柠檬酸废水生物处理过程中功能菌群作用机制,以柠檬酸工业废水内循环厌氧反应塔（IC）中厌氧颗粒污泥为研究对象,统计颗粒粒径分布,通过环境扫描电子显微镜（ESEM）观察颗粒微观形态结构,利用高通量测序技术分析微生物多样性及菌群特征.结果发现,粒径在1.0～4.0 mm的颗粒所占比例最多,为74.4%.ESEM显示微生物分布以球形细菌为主.高通量测序得到8 397条有效序列,可划分操作分类单元（OTU）873个,Alpha多样性指数显示样品文库覆盖率0.936,Shannon指数为4.376,而ACE指数与Chao1指数分别为3 415.51与2 246.51,反映颗粒污泥中微生物种类与数量均较多.微生物菌群主要包括4大类,分别为可降解有机物的水解发酵菌群Paludibacter、Parabacteroides、Erysipelotrichaceae、Clostridium、Phascolarctobacterium、Aminobacterium、Saccharofermentans与Alkaliflexus（所占比例之和为24.93%）;产氢产乙酸菌群Petrimonas与Syntrophomonas（所占比例之和为34.89%）;产甲烷菌Methanosaeta（3.44%）及可耐受工业废水毒害的微生物菌群Levilinea、Longilinea与Thermovirga（所占比例之和为14.62%）.

关键词：厌氧颗粒污泥微生物菌群高通量测序柠檬酸废水

蒙脱土/Fe_(3)O_(4)/腐殖酸复合材料对U(Ⅵ)的作用机制

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材料工程 2021年第3期49卷 158-166页

作者：司子彦谢水波朱奥琦王国华刘迎九莫官海南华大学土木工程学院湖南衡阳421000 南华大学污染控制与资源化技术湖南省重点实验室湖南衡阳421000

通过水热法制备蒙脱土/Fe_(3)O_(4)/腐殖酸复合材料(MFH),探究pH值、MFH的投加量、吸附时间、U(Ⅵ)初始浓度及温度等因素对MFH吸附U(Ⅵ)的影响。结果表明:在所选实验条件范围内,MFH的投加量对其吸附U(Ⅵ)的影响最大;当U(Ⅵ)初始浓度为5... 详细信息

通过水热法制备蒙脱土/Fe_(3)O_(4)/腐殖酸复合材料(MFH),探究pH值、MFH的投加量、吸附时间、U(Ⅵ)初始浓度及温度等因素对MFH吸附U(Ⅵ)的影响。结果表明:在所选实验条件范围内,MFH的投加量对其吸附U(Ⅵ)的影响最大;当U(Ⅵ)初始浓度为5 mg·L^(-1),pH值为6,MFH投加量为0.3 g·L^(-1),温度为30℃时,MFH对U(Ⅵ)去除在30 min后达到平衡,此时去除率达到97.7%;MFH对U(Ⅵ)的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir模型;MFH对U(Ⅵ)的去除机理为络合作用和还原作用。再生实验表明,经5次吸附-解吸后,MFH复合材料对U(Ⅵ)的吸附率仍在90%以上,表明MFH对U(Ⅵ)的去除效果较好且具有高效重复利用性。

关键词：蒙脱土/Fe_(3)O_(4)/腐殖酸复合材料 U(Ⅵ) 吸附剂吸附还原络合

奥奈达希瓦氏菌MR-1还原U(VI)的特性及影响因素

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中国环境科学 2014年第11期34卷 2942-2949页

作者：王永华谢水波刘金香马华龙凌辉吴宇琦南华大学污染控制与资源化技术湖南省高校重点实验室湖南衡阳421001 南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室湖南衡阳421001

探讨了在腐殖质模式物蒽醌-2-磺酸钠(AQS)存在条件下,奥奈达希瓦氏菌MR-1的还原U(VI)特性.结果表明,在厌氧环境下奥奈达希瓦氏菌以AQS为电子穿梭载体,利用电子供体高效还原U(VI).当菌体投加量为1.2×109个时,其还原铀的效率达95.09%;AQ... 详细信息

探讨了在腐殖质模式物蒽醌-2-磺酸钠(AQS)存在条件下,奥奈达希瓦氏菌MR-1的还原U(VI)特性.结果表明,在厌氧环境下奥奈达希瓦氏菌以AQS为电子穿梭载体,利用电子供体高效还原U(VI).当菌体投加量为1.2×109个时,其还原铀的效率达95.09%;AQS的浓度低于0.5mmol/L时有利于MR-1菌厌氧还原U(VI),AQS浓度的升高U(VI)的还原明显受到抑制.当U(VI)初始浓度为30.0mg/L时,分别以甲酸盐、乙酸盐和乳酸盐为电子供体,经过7d后其还原率分别达到95.37%、92.41%和95.65%.金属离子(Cu2+、Mn2+、Ca2+)、有毒有机物等对U(VI)还原产生影响.当Ca2+的浓度为2.0mmol/L时,对U(VI)的还原有微弱的促进作用,而当Cu2+和Mn2+浓度为2.0mmol/L时,则存在较强的抑制作用.奥奈达希瓦氏菌也能利用环境中甲苯、三氯乙酸、顺丁烯二酸等有毒物质高效还原U(VI),同时使有毒物质得到降解.扫描电子显微镜(SEM)和电子能谱(EDS)分析结果表明,奥奈达希瓦氏菌菌体中沉积了铀元素.

关键词： U(VI)还原奥奈达希瓦氏菌蒽醌-2-磺酸钠(AQS) 重金属

零价铁对奥奈达希瓦氏菌还原U(Ⅵ)的影响及机制

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中国有色金属学报 2015年第8期25卷 2309-2315页

作者：刘金香谢水波马华龙王永华陈华柏李标南华大学污染控制与资源化技术湖南省高校重点实验室衡阳421001 南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室衡阳421001

采用现代分析方法探讨零价铁（ZVI）与奥奈达希瓦氏菌（S.oneidensis）MR-1还原U（Ⅵ）的效果与机制。结果表明：ZVI与S.oneidensis均能够还原U（Ⅵ）;在厌氧条件下,ZVI与S.oneidensis还原U（Ⅵ）存在协同作用。当p H为7、温度为30℃、... 详细信息

采用现代分析方法探讨零价铁（ZVI）与奥奈达希瓦氏菌（S.oneidensis）MR-1还原U（Ⅵ）的效果与机制。结果表明：ZVI与S.oneidensis均能够还原U（Ⅵ）;在厌氧条件下,ZVI与S.oneidensis还原U（Ⅵ）存在协同作用。当p H为7、温度为30℃、U（Ⅵ）的初始浓度为20 mg/L、ZVI的投加量为1.0 g/L时,24 h S.oneidensis对U（Ⅵ）还原率达到96.9%;在0.5～2.0 g/L范围内,U（Ⅵ）的还原率随ZVI投量的增加而上升;在U（Ⅵ）初始浓度5.0～50.0mg/L内,U（Ⅵ）的还原率与其浓度正相关。ZVI、Fe3O4和Fe2O3均能明显促进U（Ⅵ）的还原,而可溶态的Fe（Ⅲ）对U（Ⅵ）的还原具有明显的抑制作用。其他离子Cu2＋、Ca2＋、Mn2＋和NO3-对U（Ⅵ）的还原存在抑制作用,以Cu2＋的影响最大,Ca2＋的影响次之,SO42-对U（Ⅵ）的还原影响较小。XPS分析结果表明,ZVI表面吸附和沉积了U（Ⅵ）和U（Ⅳ）两种价态的U元素,反应后的铀大部分形成了稳定的UO2。

关键词：零价铁 U(Ⅵ) 奥奈达希瓦氏菌 XPS分析

不同温度影响下除铀厌氧微生物群落结构特征解析

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中国环境科学 2018年第11期38卷 4261-4268页

作者：曾涛涛高翔莫官海王国华刘海燕廖伟谢水波南华大学污染控制与资源化技术湖南省高校重点实验室湖南衡阳421001 南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室湖南衡阳421001

为了考察温度对除铀微生物群落结构的影响,通过高通量测序技术分析15℃、25℃和35℃三个温度条件下除铀厌氧微生物的群落组成及丰度.经过48h对7.2mg/L铀的去除试验,温度为35℃情况下厌氧微生物除铀率(99.1%±0.3%)显著高于15℃和25℃的... 详细信息

为了考察温度对除铀微生物群落结构的影响,通过高通量测序技术分析15℃、25℃和35℃三个温度条件下除铀厌氧微生物的群落组成及丰度.经过48h对7.2mg/L铀的去除试验,温度为35℃情况下厌氧微生物除铀率(99.1%±0.3%)显著高于15℃和25℃的情况.不同温度除铀厌氧菌群中共有菌属居多(43种).在细菌门水平上,15℃和25℃条件下的厚壁门细菌(Firmicutes)丰度最高,比例分别为61.7%与63.3%,而35℃下变形菌门(Proteobacteria)丰度最高,比例为68.0%.在细菌属水平上,15℃和25℃样品中的第一大类菌属为Trichococcus;但在35℃样品中, Klebsiella丰度最高,比例达到52%,其他优势微生物有Proteiniclasticum(11%)、 Clostridium(8%)、 Acinetobacter(6%)、 Enterobacteriaceae(5%)、 Citrobacter(4)、 Sedimentibacter(4%)、Desulfovibrio(3%)等.不同温度影响下,除铀厌氧菌群物种丰度差异极其显著.冗余分析发现温度作为环境因子与35℃样本群落结构为正相关关系.而温度对Klebsiella及Trichococcus影响程度最大,但分别为促进丰度增加(正相关)及显著降低丰度(负相关).

关键词：铀微生物群落高通量测序温度

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河床渗井出水量的计算

衡阳工学院学报 1994年第1期8卷 36-42页

作者：谢水波王允麒武汉工业大学

本文通过对河床渗并集水流网与隔水边界附近水源井集水流网的对比分析，应用渗流理论中的镜象法与势叠加原理，推导出了薄含水层条件下井底进水河床渗井的出水量计算公式．经验证，公式精度令人满意，可满足实用要求，而且简单直观．文... 详细信息

本文通过对河床渗并集水流网与隔水边界附近水源井集水流网的对比分析，应用渗流理论中的镜象法与势叠加原理，推导出了薄含水层条件下井底进水河床渗井的出水量计算公式．经验证，公式精度令人满意，可满足实用要求，而且简单直观．文中还强调了出水量计算中应注意的几个问题．

关键词：渗井出水量井底进水河床

纳米Fe_3O_4负载铜绿假单胞菌吸附U(VI)的热力学与动力学研究

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安全与环境学报 2013年第6期13卷 26-30页

作者：吴伟林谢水波谢磊李仕友刘迎九南华大学污染控制与资源化技术湖南省重点实验室南华大学铀矿冶生物技术网防重点学科实验室湖南衡阳421001

探讨纳米Fe3O4负载铜绿假单胞菌吸附铀的动力学与热力学过程,以及相关反应的速率控制过程。结果表明:纳米Fe3O4负载铜绿假单胞菌对U(VI)的吸附过程符合准二级动力学模型(R2≥0.9995);膜扩散和粒子内部扩散是吸附的控制步骤;Bangham模型... 详细信息

探讨纳米Fe3O4负载铜绿假单胞菌吸附铀的动力学与热力学过程,以及相关反应的速率控制过程。结果表明:纳米Fe3O4负载铜绿假单胞菌对U(VI)的吸附过程符合准二级动力学模型(R2≥0.9995);膜扩散和粒子内部扩散是吸附的控制步骤;Bangham模型拟合结果表明粒子内部扩散不是唯一的速率控制步骤,而液相边界层和粒子外部传质过程对吸附的影响不能忽略;表观活化能为15.705kJ/mol。热力学试验结果表明:纳米Fe3O4负载铜绿假单胞菌对U(VI)的吸附服从Langmuir、Freundlich等温模型,表明吸附是一个单层覆盖与多层吸附相结合的过程;在298 K、303 K、308 K下Langmuir模型拟合最大吸附量分别为92.483 mg/g、103.875 mg/g、107.918 mg/g;吸附过程ΔH>0、ΔS>0、ΔG<0,表明吸附过程自发进行,为吸热过程,存在着各种化学键力和范德华力作用,化学吸附与物理吸附过程共存。

关键词：环境工程学纳米Fe3O4负载铜绿假单胞菌铀动力学热力学