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缓释氧材料在河湖水体污染修复中的应用研究进展

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华东师范大学学报（自然科学版） 2024年第1期 9-16页

作者：曹洋顾敦罡李光辉黄民生何文辉上海工程技术大学化学化工学院上海201620 华东师范大学生态与环境科学学院上海200241 华东师范大学上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室上海200241 上海太和水科技发展股份有限公司上海201702

投加增氧剂作为一种提升水体溶解氧的重要手段常用于城市水环境的治理与修复,研发具有缓释效果的增氧材料可使增氧剂在实际工程中更持久、更稳定地发挥作用.本文梳理了近年来缓释氧材料的制备方法和释氧性能,综述了投加缓释氧材料对河... 详细信息

投加增氧剂作为一种提升水体溶解氧的重要手段常用于城市水环境的治理与修复,研发具有缓释效果的增氧材料可使增氧剂在实际工程中更持久、更稳定地发挥作用.本文梳理了近年来缓释氧材料的制备方法和释氧性能,综述了投加缓释氧材料对河湖沉积物和上覆水中营养盐等污染物赋存形态与迁移转化的影响及作用机制,最后对缓释氧材料在河湖水体污染修复中的应用研究提出了展望和建议.

关键词：缓释氧材料制备方法沉积物–水界面营养盐

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污泥处理处置技术的生命周期评价研究进展

应用化工 2024年第4期53卷 969-973页

作者：纪龙涛顾敦罡陆嘉麒蔡斌车磊李光辉上海工程技术大学化学化工学院上海201620 浙江宜可欧环保科技有限公司浙江湖州313000

综述了目前应用较多的污泥处理处置技术,对生命周期评价的定义和技术框架进行了介绍,并对国内外污泥处理处置技术的生命周期评价研究进展进行了归纳、对比与探讨,分析了不同技术对环境影响的特点,总结并提出了污泥处理处置技术的生命周... 详细信息

综述了目前应用较多的污泥处理处置技术,对生命周期评价的定义和技术框架进行了介绍,并对国内外污泥处理处置技术的生命周期评价研究进展进行了归纳、对比与探讨,分析了不同技术对环境影响的特点,总结并提出了污泥处理处置技术的生命周期,评价研究现阶段的不足及未来的发展方向。

关键词：污泥生命周期评价环境影响技术改进

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“水污染控制工程”课程思政的有机融合与实施

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教育进展 2024年第7期14卷 1655-1659页

作者：张文启王润锴杨雪刘红梅薛罡顾敦罡上海工程技术大学化学化工学院上海喀什大学土木工程学院新疆东华大学环境科学与工程学院上海

专业课是高校思想政治教育的主力军,是“三全育人”的重要载体。目前国内高校已普遍开展了课程思政教育,并以“育人要求”写入课程大纲中。然而,思政教育与专业教学内容仍缺乏深度融合,存在“硬套拼凑”的现象,难以发挥协同作用。本文... 详细信息

专业课是高校思想政治教育的主力军,是“三全育人”的重要载体。目前国内高校已普遍开展了课程思政教育,并以“育人要求”写入课程大纲中。然而,思政教育与专业教学内容仍缺乏深度融合,存在“硬套拼凑”的现象,难以发挥协同作用。本文以水污染控制工程专业课为例,通过梳理课程各章节专业知识点,对点融入思政内容,归纳思政要素,实现课程目标的达成。该研究为工科专业课程思政的有机融入提供了新思路。

关键词：课程思政专业课程水污染控制工程课程目标

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纳米Cu@C复合材料对水绵生长的抑制作用

环境科学学报 2023年第6期43卷 380-389页

作者：吴亦茹袁育鑫顾敦罡何文辉黄民生华东师范大学生态与环境科学学院上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室上海200241 上海工程技术大学化学化工学院上海201620 上海太和水科技发展股份有限公司上海河湖生物链构建及资源化利用工程技术研究中心上海201702

为探究高效治理丝状绿藻水华的方法,研究了纳米Cu@C复合材料对丝状绿藻水绵(Spirogyra sp.)生长的抑制效果与作用机制以及对水环境的影响.结果显示,随着纳米Cu@C质量浓度从0增至40 mg·L^(-1),水绵的生物量和叶绿素a含量逐渐下降,呈明... 详细信息

为探究高效治理丝状绿藻水华的方法,研究了纳米Cu@C复合材料对丝状绿藻水绵(Spirogyra sp.)生长的抑制效果与作用机制以及对水环境的影响.结果显示,随着纳米Cu@C质量浓度从0增至40 mg·L^(-1),水绵的生物量和叶绿素a含量逐渐下降,呈明显的剂量-效应关系,生长抑制率最大可达60%;纳米Cu@C质量浓度增至50、60 mg·L^(-1),水绵的生长抑制率反而有所下降.纳米Cu@C对水绵细胞的可溶性蛋白含量、过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性均呈低浓度促进,高浓度抑制,而对超氧化物歧化酶活性只产生不同程度的促进.各浓度纳米Cu@C暴露组水绵细胞的相对电导率和丙二醛含量均显著高于空白对照组(p<0.05).水绵胞内物质外流可能会造成水绵生长水体的总氮、总磷、高锰酸盐指数出现一定上升.纳米Cu@C的Cu^(2+)溶出浓度远低于饮用水安全标准,急性生物毒性较弱.综合来看,纳米Cu@C复合材料具有控制水绵孳生的应用潜力.

关键词：丝状绿藻水绵纳米Cu@C 生长抑制环境风险

基于事前生命周期评价方法的低碳技术研发潜力分析

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洁净煤技术 2023年第8期29卷 11-18页

作者：陆嘉麒廖文杰张楠顾敦罡饶品华李光辉上海工程技术大学环境与资源创新中心上海201620 四川大学新能源与低碳技术研究院四川成都610065 英国曼彻斯特大学过程集成中心英国曼彻斯特M139PL

低碳技术是实现中国双碳目标的关键之一,然而从生命周期角度而言,新技术的工业应用也需要额外的资源投入并会带来新排放,碳减排效果具有不确定性,因此需通过生命周期评价(LCA)量化所有单元过程对碳足迹的贡献,指导低碳技术的工艺设计和... 详细信息

低碳技术是实现中国双碳目标的关键之一,然而从生命周期角度而言,新技术的工业应用也需要额外的资源投入并会带来新排放,碳减排效果具有不确定性,因此需通过生命周期评价(LCA)量化所有单元过程对碳足迹的贡献,指导低碳技术的工艺设计和流程优化。传统的LCA方法依赖工厂清单数据调研,可定义为技术工业化应用后的事后评价,但对于尚处于试验规模研发的技术,难以获得LCA所需数据。因此,针对尚未工业应用的新兴技术,事前LCA方法论研究将有潜力成为未来产业生态学领域的重点方向。总结了目前事前LCA方法论存在的清单数据收集、系统边界定义和结果解释等主要问题,提出事前LCA方法除应用于粗略预估新技术潜在的碳足迹等环境影响外,更重要的功能是通过量化与新技术相关的工业生态系统的碳足迹现状作为新技术研发基准目标,发现和优化环境影响较大的过程,为工业应用提出低碳设计建议。通过归纳总结具有代表性的新兴技术事前LCA案例,发现基于试验规模数据计算得到碳足迹与实际工业规模有数量级差距,因此建议在研发过程中投入少量额外人力及软硬件资源,以实现工艺过程的放大模拟,预测其工业规模能耗和投入产出清单并开展生命周期环境影响评价。最后以废弃聚氯乙烯脱氯资源化技术碳足迹评估为例,通过融合基础试验、过程模拟和事前LCA方法量化不同反应物浓度、处理量、反应器设计、运行条件等过程变量对能源与原辅料消耗、直接排放、产物收率、废弃物产生量等过程投入产出清单的影响,并实现以碳足迹作为评价指标,指导新技术低碳工艺设计和运行条件的研发。

关键词：事前生命周期评价低碳技术绿色设计废弃物循环利用过程模拟

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污水源热泵技术在城市污水热能回收中的应用现状与研究进展

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应用化工 2023年第3期52卷 922-928页

作者：黄雄虎顾敦罡陆嘉麒楼宇航张楠李光辉上海工程技术大学化学化工学院上海201620 曼彻斯特大学化学工程与分析科学系英国曼彻斯特M139PL

简述了污水源热泵的分类和运行原理,对污水源热泵在国内外城市污水处理设施中的工程应用进行了回顾,重点综述了近年来围绕污水源热泵技术的关键问题所开展的研究,包括污水的流动与换热特性、换热器污垢形成与除垢、换热器防腐、制冷剂... 详细信息

简述了污水源热泵的分类和运行原理,对污水源热泵在国内外城市污水处理设施中的工程应用进行了回顾,重点综述了近年来围绕污水源热泵技术的关键问题所开展的研究,包括污水的流动与换热特性、换热器污垢形成与除垢、换热器防腐、制冷剂工质选择等方面。就未来的研究重点和应用趋势进行了探讨与展望,以期为污水源热泵技术的发展提供启示和参考。

关键词：污水源热泵供热供冷换热性能除垢防腐工质

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温州河网沉积物中重金属分布特征与污染评价

光谱学与光谱分析 2012年第9期32卷 2540-2545页

作者：宋力顾敦罡黄民生陈丽黄勤超何岩华东师范大学上海市城市化生态过程和生态恢复重点实验室上海200062 重庆文理学院化学与环境工程学院重庆402168

为了调查温州河网沉积物中重金属的分布特征与污染程度,共采集了29个样,用AFS-9230原子荧光光度计和ICP-OES全谱直读电感耦合等离子发射光谱法测定样品中重金属元素含量,克里格插值图反映重金属元素的空间分布,根据内梅罗指数法建立综... 详细信息

为了调查温州河网沉积物中重金属的分布特征与污染程度,共采集了29个样,用AFS-9230原子荧光光度计和ICP-OES全谱直读电感耦合等离子发射光谱法测定样品中重金属元素含量,克里格插值图反映重金属元素的空间分布,根据内梅罗指数法建立综合地累积指数进行污染评价,利用Pearson系数法,主成分分析法进行源分析。结果表明:在不同样点重金属含量差异明显,其中Cd和Zn含量最高点为主河道城市与工业集中区,As,Pb,Hg,Cu,Ni,Cr含量最高点为机械工业园区,沉积物受到Hg,Cd,Cu,Zn,Ni和Cr污染,区域污染程度机械工业园>主河道城市区>三垟湿地区>城市周边区>水源地区,Hg,Cd,Cu,Zn,Ni和Cr具有相似的源,且以人为源为主。

关键词：沉积物重金属综合地累积指数分布特征温瑞塘河

MBBR用于某CAST工艺污水处理厂提标改造的效能及碳排放分析

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环境工程技术学报 2023年第2期13卷 679-686页

作者：张玲丽顾敦罡陆嘉麒张楠李光辉胡立江贾洪柏王寅义上海工程技术大学化学化工学院安吉国千环境科技有限公司浙江国阡环境与节能工程研究院安吉净源污水处理有限公司

通过对比分析浙江省某污水处理厂提标改造前后的运行数据,研究移动床生物膜反应器(MBBR)工艺镶嵌循环式活性污泥工艺(CAST)对系统污染物去除效果以及电耗、药耗、物耗对碳排放量的影响。结果表明:MBBR工艺强化了系统的生物脱氮除磷效果... 详细信息

通过对比分析浙江省某污水处理厂提标改造前后的运行数据,研究移动床生物膜反应器(MBBR)工艺镶嵌循环式活性污泥工艺(CAST)对系统污染物去除效果以及电耗、药耗、物耗对碳排放量的影响。结果表明:MBBR工艺强化了系统的生物脱氮除磷效果,提高了系统的抗冲击负荷能力。改造后污水处理厂出水COD与NH_(3)-N、TN、TP浓度的全年平均值分别为13.7、0.2、4.3、0.05 mg/L,均能稳定达到浙江省地方标准DB 33/2169—2018《城镇污水处理厂主要水污染物排放标准》要求。改造后污水处理厂内部电耗分布无明显变化,吨水电耗增加19%,而全年消耗的外加碳源、混凝剂、消毒剂均不同程度下降,吨水药剂总用量减少44%。改造后污水处理厂碳排放量由1.04 kg/m^(3)降至0.79 kg/m^(3),处理过程产生的CH_(4)和物耗对污水处理厂整体碳排放的贡献较大。

关键词：原位改造移动床生物膜反应器(MBBR) 污染物去除效率电耗药耗碳排放

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平原河网地区闸控型河道生态修复效果评价

环境工程技术学报 2023年第5期13卷 1849-1856页

作者：范业弘何岩朱晗彬赵凯豪顾敦罡黄民生何培民徐兵兵何文辉上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室华东师范大学生态与环境科学学院崇明生态研究院自然资源部大都市区国土空间生态修复工程技术创新中心上海河湖生物链构建与资源化利用工程技术研究中心上海工程技术大学化学化工学院

针对城市河道治理后反复出现水华现象的问题,以上海市青浦区小涞港河段为研究区域,基于层次分析法和熵权法的组合赋权法,参考相关研究并结合实地调查,优化选取水质、底泥、护岸等相关指标建立评价指标体系,进行河道生态修复效果评价。... 详细信息

针对城市河道治理后反复出现水华现象的问题,以上海市青浦区小涞港河段为研究区域,基于层次分析法和熵权法的组合赋权法,参考相关研究并结合实地调查,优化选取水质、底泥、护岸等相关指标建立评价指标体系,进行河道生态修复效果评价。结果表明:较高的硝酸盐浓度[NO3--N浓度为(3.055±2.863)mg/L,其与叶绿素a浓度显著相关,r=0.36,P<0.05]是闸控型平原河网水系河流重要的水华潜在风险因素,建议结合现有闸泵工程活水畅流技术,进一步优化曝气方式,创造合适的缺氧微环境以及通过硫、铁元素耦合强化总氮去除;河道底泥以营养盐污染[内源氮浓度为(2171.99±1664.40)mg/kg]为主,现有沉水植物种类较为单一,易产生丝状藻华孳生现象,建议增加沉水植物的种类并进行合理配置,降低底泥营养盐污染,增强以沉水植物为核心的水生生态系统稳定性;采用的浆砌混凝土硬质护岸对雨水径流污染的净化拦截能力严重不足,建议适当拓宽河道,对护岸进行生态化改造,选择合理的填料基质和植被配置,以强化护岸对面源污染的截留功能。

关键词：闸控型河道组合赋权法河流健康评定生态修复生态系统重构