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应用天然褐铁矿催化生物电芬顿体系氧化橙Ⅱ染料

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应用基础与工程科学学报 2014年第4期22卷 625-633页

作者：陶虎春丁辉石刚李金波北京大学深圳研究生院环境与能源学院深圳市重金属污染控制与资源化重点实验室城市人居环境科学与技术重点实验室广东深圳518055

研究比较了将褐铁矿、磁铁矿和赤铁矿3种铁矿粉投加到生物电芬顿体系中,发生Fenton反应氧化降解模拟废水中的橙Ⅱ染料的效果.结果表明,3种铁矿均能够催化形成生物电芬顿体系,其中褐铁矿的催化效果最好,2.5h橙Ⅱ染料的去除率可以达到98%... 详细信息

研究比较了将褐铁矿、磁铁矿和赤铁矿3种铁矿粉投加到生物电芬顿体系中,发生Fenton反应氧化降解模拟废水中的橙Ⅱ染料的效果.结果表明,3种铁矿均能够催化形成生物电芬顿体系,其中褐铁矿的催化效果最好,2.5h橙Ⅱ染料的去除率可以达到98%以上.在以褐铁矿催化的生物电芬顿体系中,pH值1—5范围内,pH值越低对橙Ⅱ的去除效果越好.pH值为2的模拟橙Ⅱ染料废水经25h连续处理,COD去除率可以达到72%,矿化电流效率达76.90%.向50ml阴极体系中投加0.1g褐铁矿,可以维持体系在较高的氧化效率下连续运行20个周期,且没有残渣产生.

关键词：褐铁矿生物电芬顿橙Ⅱ染料

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一种钯离子印迹聚合物的制备优化研究

北京大学学报（自然科学版） 2018年第4期54卷 907-914页

作者：陶虎春刘威黄帅斌程玲北京大学深圳研究生院环境与能源学院深圳市重金属污染控制与资源化重点实验室深圳518055

采用沉淀聚合法,以PdCl_4^(2-)为模板,以4-乙烯基吡啶(4-VP)、2-烯丙巯基烟酸(ANA)、2-乙酸胺基丙烯酸(AAA)为功能单体,加入交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)、引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)和致孔剂甲醇,制备钯离子印迹聚合物。通过添加... 详细信息

采用沉淀聚合法,以PdCl_4^(2-)为模板,以4-乙烯基吡啶(4-VP)、2-烯丙巯基烟酸(ANA)、2-乙酸胺基丙烯酸(AAA)为功能单体,加入交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)、引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)和致孔剂甲醇,制备钯离子印迹聚合物。通过添加不同种类、用量的功能单体和不同用量的交联剂,探究不同制备条件对钯离子印迹聚合物制备效果的影响。优化结果表明,与ANA和AAA功能单体对比,4-VP和Pd Cl42–能形成4:1的稳定配合物,结合常数最大,印迹效果最好,是3种功能单体中用于制备钯离子印迹聚合物的最佳选择。吸附试验结果进一步表明,按照模板、功能单体、交联剂用量比例为1:4:40制备的钯离子印迹聚合物对Pd(Ⅱ)的吸附量最大,为5.042 mg/g。

关键词：钯离子印迹聚合物功能单体吸附

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水溶液中聚天冬氨酸的生物降解性研究

哈尔滨工业大学学报 2004年第12期36卷 1659-1662页

作者：陶虎春黄君礼杨士林张玉玲哈尔滨工业大学市政环境工程学院黑龙江哈尔滨150090

聚天冬氨酸(PASP)是一种新型水处理剂,是否在环境中累积决定了其应用前景.本文应用CO2产生试验方法研究了水溶液中PASP的生物降解性.结果表明,一般条件下,PASP的降解率10d为18 5%,28d为66 9%,属易生物降解物质,其生物降解性明显优于目... 详细信息

聚天冬氨酸(PASP)是一种新型水处理剂,是否在环境中累积决定了其应用前景.本文应用CO2产生试验方法研究了水溶液中PASP的生物降解性.结果表明,一般条件下,PASP的降解率10d为18 5%,28d为66 9%,属易生物降解物质,其生物降解性明显优于目前同类主导产品聚丙烯酸.进一步研究显示,水溶液中存在4 2×10-4mol/LCa2+,Mg2+,Fe3+和Zn2+没有对PASP的降解率产生严重影响,而存在4 2×10-4mol/LCu2+和Hg2+则导致PASP的降解率大幅下降.此外,两种主要工艺产品的比较试验表明,以天冬氨酸单体原料制得产品的生物降解性优于以马来酐和氨水为原料的产品,28d降解率高出14 1%.

关键词：聚天冬氨酸生物降解性水溶液聚丙烯酸金属离子

马来酸酐合成聚天冬氨酸及其分子质量对阻垢性能的影响

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现代化工 2003年第12期23卷 26-29页

作者：杨士林黄君礼陶虎春张玉玲哈尔滨工业大学市政环境工程学院黑龙江哈尔滨150090

以马来酸酐和碳酸铵为原料合成了聚天冬氨酸(PASP),研究了反应条件对聚合物产率和分子质量的影响,考察了PASP黏均相对分子质量与其阻CaCO3垢性能的关系,并用红外光谱和核磁共振技术对反应产物进行了结构分析。结果表明聚合产物具有PASP... 详细信息

以马来酸酐和碳酸铵为原料合成了聚天冬氨酸(PASP),研究了反应条件对聚合物产率和分子质量的影响,考察了PASP黏均相对分子质量与其阻CaCO3垢性能的关系,并用红外光谱和核磁共振技术对反应产物进行了结构分析。结果表明聚合产物具有PASP的结构特征;当n(马来酸酐)∶n(氨)=1∶1 2、t=1 0h和T=170℃时,PASP产率最高;当t=22min时,PASP黏均相对分子质量约为1万,此时的PASP阻CaCO3垢性能最好,最大阻垢率达93 7%。

关键词：聚天冬氨酸固相合成马来酸酐阻垢

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聚天冬氨酸液相催化合成及其阻垢性能研究

哈尔滨工业大学学报 2004年第10期36卷 1361-1364页

作者：杨士林黄君礼张玉玲陶虎春哈尔滨工业大学市政环境工程学院黑龙江哈尔滨150090

以L -天冬氨酸为原料 ,在碳酸丙烯酯介质中进行催化聚合合成了PASP ,分析了产品红外谱图与核磁共振谱图的特征 ,研究了反应条件对PASP产率的影响和PASP分子量对其阻CaCO3 垢效果的影响 ,考察了PASP对CaCO3 的阻垢性能。结果表明 ,合成... 详细信息

以L -天冬氨酸为原料 ,在碳酸丙烯酯介质中进行催化聚合合成了PASP ,分析了产品红外谱图与核磁共振谱图的特征 ,研究了反应条件对PASP产率的影响和PASP分子量对其阻CaCO3 垢效果的影响 ,考察了PASP对CaCO3 的阻垢性能。结果表明 ,合成产品具有PASP结构特征 ,聚合反应的最佳条件是 :反应温度为16 5℃ ,Cat./ASP的化学计量数为 0 18,反应时间 1h .这时PASP粘均分子量为 10 0 0 0左右 ,其阻CaCO3

关键词：阻垢性能催化合成 CaCO3 聚天冬氨酸碳酸丙烯酯液相分子量化学计量 L-天冬氨酸催化聚合

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一种磁性剩余污泥的制备及其除磷研究

北京大学学报（自然科学版） 2017年第6期53卷 1108-1114页

作者：陶虎春张晓李金波黄帅斌马骉深圳市重金属污染控制与资源化重点实验室北京大学深圳研究生院环境与能源学院深圳518055

以FeCl_3,FeCl_2和NH_3·H_2O为原料,通过共沉淀法制备磁性Fe_3O_4纳米颗粒(MNPs),并将含水率为99%的剩余污泥与其复合,制备磁性剩余污泥(MES)。采用交变梯度磁强计测定、扫描电子显微镜观察等分析方法对MES进行表征。计算磁分离后的污... 详细信息

以FeCl_3,FeCl_2和NH_3·H_2O为原料,通过共沉淀法制备磁性Fe_3O_4纳米颗粒(MNPs),并将含水率为99%的剩余污泥与其复合,制备磁性剩余污泥(MES)。采用交变梯度磁强计测定、扫描电子显微镜观察等分析方法对MES进行表征。计算磁分离后的污泥体积浓缩程度,进行MES对磷的吸附去除研究。结果表明,MES具有超顺磁性,其饱和磁化强度为42 emu/g,30秒内可实现固液分离,且分离后的MES体积为原剩余污泥体积的1/10。MES吸附磷的最适p H为4~6,最佳磷溶液初始浓度为16 mg/L(以P计),600分钟后达到吸附平衡。准二级动力学模型对吸附试验数据的拟合程度较高。MES对磷的吸附等温线符合Langmuir方程,理论最大吸附量为3.00 mg/g(以P计)。磁性剩余污泥可快速、大幅度地缩减剩余污泥体积,且对磷的吸附性能优于剩余污泥。研究结果可为处理剩余污泥提供新的途径。

关键词：磁性剩余污泥磁分离吸附磷

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微波-盐酸水解啤酒糟对其发酵产氢的影响

可再生能源 2016年第9期34卷 1391-1397页

作者：李金龙陶虎春北京大学深圳研究生院环境与能源学院广东深圳518055

以啤酒糟为底物的厌氧发酵产氢技术可以同时实现废物资源再利用和清洁能源生产。为提高啤酒糟的产氢能力,探讨微波-盐酸预处理底物对厌氧发酵产氢的影响,将啤酒糟置于质量体积分数为的1%HCl中,在微波下辐射加热10 min,以未处理和微波-... 详细信息

以啤酒糟为底物的厌氧发酵产氢技术可以同时实现废物资源再利用和清洁能源生产。为提高啤酒糟的产氢能力,探讨微波-盐酸预处理底物对厌氧发酵产氢的影响,将啤酒糟置于质量体积分数为的1%HCl中,在微波下辐射加热10 min,以未处理和微波-盐酸热处理啤酒糟为底物进行批式厌氧发酵产氢试验研究。结果表明:微波-盐酸预处理能显著提升啤酒糟的糖化与产氢能力;预处理后,啤酒糟的初始还原糖浓度是未处理啤酒糟的30倍,最大氢气浓度由23.18%提高到34.18%,产氢率由25.76 m L/g提高到52.81 m L/g;修正的Gompertz方程可以很好地拟合累积产氢量随时间的变化;啤酒糟发酵过程中的挥发性脂肪酸以乙酸和丁酸为主。

关键词：啤酒糟微波预处理发酵产氢

磁性CoFe_(2)O_(4)/g-C_(3)N_(4)复合纳米材料对环丙沙星的光催化降解研究

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北京大学学报（自然科学版） 2021年第3期57卷 587-594页

作者：陶虎春邓丽平张丽娟丁凌云北京大学深圳研究生院环境与能源学院深圳市重金属污染控制与资源化重点实验室深圳518055

制备一种可回收的磁性复合纳米光催化材料CoFe_(2)O_(4)/g-C_(3)N_(4),并对其表面形貌、元素和化学组成、比表面积、官能团特征和晶体结构进行表征与分析。以环丙沙星(CIP)为代表性污染物,在不同温度(300℃,400℃和500℃)和复合比例(CoF... 详细信息

制备一种可回收的磁性复合纳米光催化材料CoFe_(2)O_(4)/g-C_(3)N_(4),并对其表面形貌、元素和化学组成、比表面积、官能团特征和晶体结构进行表征与分析。以环丙沙星(CIP)为代表性污染物,在不同温度(300℃,400℃和500℃)和复合比例(CoFe_(2)O_(4):g-C_(3)N_(4)=10%,20%和40%,w/w)条件下,考察磁性CoFe_(2)O_(4)/g-C_(3)N_(4)复合纳米材料的光催化降解能力。结果表明,在优化的制备条件下,投加0.9 g/L CoFe_(2)O_(4)/g-C_(3)N_(4)时,对10 mg/L CIP(pH=6.6)的120分钟光降解率可以达到75.1%±0.1%。在外加磁场作用下,该纳米材料可实现快速分离回收。经过5次循环回收利用后,光催化能力仍能达到最初效率的90%以上,表现出较好的稳定性。荧光发射光谱图显示,CoFe_(2)O_(4)/g-C_(3)N_(4)复合纳米材料中的电子‒空穴复合速率显著降低,可以提高其对CIP的光催化效果。

关键词：光催化磁分离 CoFe_(2)O_(4)/g-C_(3)N_(4)复合纳米材料环丙沙星

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MBR污泥混合液特性变化及膜污染关系研究

环境工程学报 2011年第1期5卷 28-32页

作者：高元李绍峰陶虎春东北农业大学资源与环境学院哈尔滨150030 深圳职业技术学院建筑与环境工程系深圳518055

考察了长期运行不排泥情况下膜生物反应器(MBR)中的污泥混合液特性变化,并结合Darcy公式探讨污泥性质与膜污染的关系。研究表明,在130 d的运行期间,随着污泥龄(SRT)的增加,污泥浓度增大,混合液粘度增大,污泥的平均粒径从51.56μm增加到9... 详细信息

考察了长期运行不排泥情况下膜生物反应器(MBR)中的污泥混合液特性变化,并结合Darcy公式探讨污泥性质与膜污染的关系。研究表明,在130 d的运行期间,随着污泥龄(SRT)的增加,污泥浓度增大,混合液粘度增大,污泥的平均粒径从51.56μm增加到92.57μm后略有减小;对比上清液和出水的分子量分布特征发现,膜组件对大分子量物质的截留和膜出水的稳定性有很大贡献,大分子量物质对膜污染的影响大于小分子量物质;随SRT的增大,混合液胞外聚合物(EPS)和上清液溶解性微生物产物(SMP)浓度均呈先增大后减小的趋势,混合液EPS含量越大,污泥比阻值越大,泥饼层透过性能变差,泥饼层阻力(Rc)越大;上清液SMP和膜污染阻力(Rf)呈指数关系,SMP含量增大,Rf增加速度加快,膜污染加剧。

关键词：膜生物反应器混合液特性污泥比阻分子量分布膜污染