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Fenton耦合A/O-MBR工艺体系处理印染废水

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水处理技术 2024年第8期50卷 103-109,114页

作者：张涵邓风张璐周亮喻学敏黄纯凯南京工业大学环境科学与工程学院 211816 江苏省环境科学研究院水环境研究所与环境工程技术研究所江苏南京210036

近年来,印染行业水处理标准不断提高,印染废水中难降解有机物浓度高、传统缺氧/好氧工艺(A/O工艺)达标难等问题亟待解决。本研究开发了Fenton、A/O工艺与MBR(膜生物反应器)的耦合工艺处理印染废水,开展Fenton+A/O-MBR工艺和A/O-MBR+Fen... 详细信息

近年来,印染行业水处理标准不断提高,印染废水中难降解有机物浓度高、传统缺氧/好氧工艺(A/O工艺)达标难等问题亟待解决。本研究开发了Fenton、A/O工艺与MBR(膜生物反应器)的耦合工艺处理印染废水,开展Fenton+A/O-MBR工艺和A/O-MBR+Fenton工艺对比研究,对反应器中微生物菌群结构进行了初步分析。结果表明,该组合工艺对印染废水中常规污染物均具有良好的去除能力,在水力停留时间(HRT)为72 h条件下,两套工艺对COD的总去除率分别为93%与81%,NH3-N的去除率分别为97.9%与92.2%,表现出高效的除碳脱氮特性。反应器内的微生物16S rRNA多样性结果表明,活性污泥在A/O-MBR系统内仍然可以保持较好的生物种类多样性,前置Fenton预处理对A/O-MBR系统内的异养微生物与氮循环微生物菌群结构产生一定影响,从而造成污染物去除效果的差异。然而,Proteobacteria、Chloroflexi、Bacteroidetes和Planctomycetes是两套A/O-MBR反应器中缺氧和好氧池污泥的优势菌门。

关键词：芬顿 A/O-MBR 印染废水微生物群落

脐带间充质干细胞通过TGF-β1通路改善狼疮性肾炎的实验研究

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脐带间充质干细胞通过TGF-β1通路改善狼疮性肾炎的实验研究

作者：黄纯凯昆明医科大学

学位级别：硕士

[目的]本研究采用脐带间充质干细胞（Umbilical cord mesenchymal stem cells,UC-MSC）治疗自发性狼疮性肾炎MRL/lpr小鼠,初步探究UC-MSC治疗狼疮性肾炎（lupus nephritis,LN）的作用及相关机制,希望为UC-MSC的应用提供一定的理论依据。... 详细信息

[目的]本研究采用脐带间充质干细胞（Umbilical cord mesenchymal stem cells,UC-MSC）治疗自发性狼疮性肾炎MRL/lpr小鼠,初步探究UC-MSC治疗狼疮性肾炎（lupus nephritis,LN）的作用及相关机制,希望为UC-MSC的应用提供一定的理论依据。[方法]***-MSC的分离、鉴定及致瘤性研究1.1原代分离脐带来源的MSC,并进行形态学观察。1.2采用流式细胞术对分离的MSC进行表型鉴定。1.3阿利新蓝染色、油红O脂肪染色、茜红素染色鉴定UC-MSC分化为软骨细胞、脂肪细胞以及成骨细胞的能力。1.4使用BALB/c小鼠用皮下成瘤实验验证UC-MSC是否具有致瘤性。***-MSC治疗MRL/lpr小鼠的作用及机制2.1选取自发狼疮性肾炎的3周龄MRL/lpr小鼠24只,饲养至第10周分4组,每组6只。①LN模型组,给予尾静脉生理盐水治疗。②MP组,于14周给与尾静脉注射1.33 mg/kg的甲泼尼龙琥珀酸钠针,连续治疗3天。③UC-MSC组,在10周、12周、14周给予尾静脉注射2×105个UC-MSC治疗,共3次。④UC-MSC+MP组,在10周、12周、14周给予尾静脉2×105个UC-MSC治疗的基础上于14周给与尾静脉1.33mg/kg的甲泼尼龙琥珀酸钠针治疗。于16周处死小鼠,收集血液及肾脏标本。2.2检测各组小鼠血清血尿素氮、血肌酐,判断小鼠肾脏功能,并采用ELISA法检测各组小鼠血清ds-DNA水平,明确自身抗体情况。2.3各组小鼠肾组织石蜡切片进行HE、PAS及Masson染色观察肾组织病理损伤情况。戊二醛固定的小鼠肾组织送检电镜,观察肾组织超微结构。2.4各组小鼠肾组织石蜡切片进行CD3、CD68免疫组化染色,明确肾组织浸润的细胞种类、区域并进行半定量分析。2.5各组小鼠肾组织冰冻切片进行免疫荧光Podocin染色,观察肾小球足细胞特异性蛋白Podocin的表达变化。2.6采用ELISA法检测各组小鼠血清IFN-γ、TNF-α、TGF-β1水平。2.7采用Western bloting法检测各组小鼠肾组织TGF-β1、p-Smad3、TRAF6蛋白表达情况。***-MSC对TGF-β1刺激下大鼠肾小球足细胞的保护作用3.1体外实验采用采用不同浓度TGF-β1（2 ng/ml、4 ng/ml、8 ng/ml）刺激大鼠肾小球足细胞,CCK8法检测不同浓度的TGF-β1刺激下对大鼠肾小球足细胞活力的影响。3.2体外实验采用CCK8法检测在8 ng/ml的TGF-β1刺激下,大鼠肾小球足细胞活力的变化,以及UC-MSC干预能否改变TGF-β1对足细胞活力的影响。3.3采用Western Bloting法检测在8 ng/ml的TGF-β1刺激下,大鼠肾小球足细胞Synaptopodin表达的变化,以及UC-MSC干预能否改变TGF-β1对足细胞Synaptopodin表达的影响。4.统计学方法使用SPSS 22.0软件进行统计分析。测量数据以均数±标准差的方式表示,采用非配对T检验及单因素方差分析（One Way Anova）比较差异。P＜0.05认为具有统计学意义。[结果]1.培养的UC-MSC的细胞形态呈长梭形,流式细胞术检测结果提示:免疫表型CD90、CD105、CD73 均为阳性,CD45、CD34、CD19、CD11b 和 HLA-DR为阴性表达,可分化为软骨细胞、脂肪细胞、成骨细胞,符合2006年国际细胞治疗协会MSC的鉴定标准。2.正常组小鼠与LN模型组小鼠相比,血清ds-DNA、血尿素氮、血肌酐明显升高（p＜0.001,p＜0.05,p＜0.01）;肾组织石蜡切片 HE、PAS、Masson 染色可见,LN模型组与正常组小鼠相比,肾小球体积增大,肾小球系膜区系膜基质重度增生,并伴随肾组织纤维化,肾间质有较多炎性细胞浸润;电镜结果显示LN模型组小鼠肾组织明显有足突融合、毛细血管受压、管腔狭窄、内皮细胞肿胀、基底膜增厚的情况。以上结果提示LN小鼠建模成功。3.与LN模型组相比,MP、UC-MSC以及UC-MSC+MP组血尿素氮均明显下降,具有统计学差异（p＜0.05,p＜0.01,p＜0.05）;血肌酐水平仅UC-MSC组明显下降,具有统计学差异（p＜0.01）,MP组及UC-MSC+MP组仅有下降趋势,但无统计学差异;三组治疗组小鼠与模型组比较,ds-DNA均有下降趋势,但无明显统计学差异。提示UC-MSC治疗可改善MRL/lpr小鼠血肌酐及尿素氮水平,具有肾脏保护作用。4.石蜡切片HE、PAS、Masson染色显示,与LN模型组相比,MP组、UC-MSC组以及UC-MSC+MP组,肾小球系膜区系膜基质增多、肾组织纤维化及肾间质炎性细胞浸润情况均有

关键词： UC-MSC 狼疮性肾炎足细胞 TGF-β1

既有给水管网输配淡化海水水质稳定性控制研究

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既有给水管网输配淡化海水水质稳定性控制研究

作者：黄纯凯天津大学

学位级别：硕士

随着城市的可持续发展,海水淡化水的利用将成为许多城市尤其是沿海城市多水源综合利用的发展趋势。由于海水淡化水具有碱度低、硬度低的特点,使得海水淡化水利用既有管网输配的过程中,经常会出现“红水”和“黄水”现象;在新管网输配过... 详细信息

随着城市的可持续发展,海水淡化水的利用将成为许多城市尤其是沿海城市多水源综合利用的发展趋势。由于海水淡化水具有碱度低、硬度低的特点,使得海水淡化水利用既有管网输配的过程中,经常会出现“红水”和“黄水”现象;在新管网输配过程中,经常会出现防腐层腐蚀严重以及某些水质指标超标的现象,严重影响当地生产生活用水安全。因此,淡化水在既有管网中的安全稳定输配对于饮用水的安全保障具有重要的意义。本文以管网中具有代表性的铸铁管为研究对象,以控制水质稳定性为研究目标,系统深入地研究了不同水质变化对管网中铁释放的影响。首先,使用扫描电镜（SEM）、X射线能谱分析（EDAX）和X射线衍射分析（XRD）对给水管网中灰口铸铁管和焊接钢管上的管内壁腐蚀管垢进行外观特征、微观形态、化学元素组成和化合物构成等物理化学特征分析。结果发现管垢外部平滑而致密,内部为疏松多孔结构。铁是管垢最重要的化学组成,管垢基本上由各种含铁的化合物组成。焊接钢管管垢腐蚀表层可能的化学组成为α-FeOOH和γ-FeOOH,硬壳层主要的化学组成为Fe3O4,疏松多孔层主要的化学组成为α-FeOOH和Fe3O4,管垢的特征取决于管材本身特性、水质条件、水厂处理工艺和管网水力条件。其次,通过动态管网的模拟试验,改变自来水和淡化水的掺混比、pH值等水质指标,重点分析水质指标对总铁含量的影响。结果表明,铁的释放量与停留时间和水温呈正相关关系,与pH值、碱度和硬度呈负相关关系。同时还进行了动态管网的连续停留试验和水源切换试验,结果证明采用自来水和淡化水掺混进入旧的管网中,然后在对其进行调质的方法是可行的;应急切换水源对管网中干管水样的浊度和总铁浓度影响不大,没有出现水质波动和水质恶化的情况。本文还建立了动态管网中铁释放的经验统计模型以及动力学模型。统计模型中的全回归和逐步回归模型的预测精度分别为86.9%和89.1%;依据管网中可能的铁释放反应,建立铁释放的反应动力学模型,从铁释放动力学模型的总体预测情况来看,该模型预测值的平均相对误差约为15.74%,能够基本满足对管网中铁释放的预测要求。最后,本研究还进行了淡化水在新的水泥砂浆内衬球磨铸铁管网输配的模拟试验,试验结果表明,为了保证淡化水在管网中的安全输配,pH值应保持在8.0左右较为合适;硅酸盐溶解速率随总碱度和总硬度的上升而逐步降低,应适当的提高其总碱度和总硬度;同时应适当的控制其余氯的浓度,应控制到在1.0mg/L左右较为合适。

关键词：给水管网水质稳定性铁释放动力学模型

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硝酸改性活性炭纤维对镉的吸附性能研究

给水排水 2010年第S1期36卷 37-41页

作者：黄纯凯赵鹏张宏伟天津大学环境科学与工程学院天津300072

研究硝酸改性对活性炭纤维的表面物理化学特性的影响和镉在改性活性炭纤维上的吸附行为,考察了温度、pH、有机物(腐殖酸)对吸附的影响,并进行了相应的热力学计算。结果表明,硝酸改性能显著提高活性炭纤维表面含氧酸性基团的含量,降低pH_... 详细信息

研究硝酸改性对活性炭纤维的表面物理化学特性的影响和镉在改性活性炭纤维上的吸附行为,考察了温度、pH、有机物(腐殖酸)对吸附的影响,并进行了相应的热力学计算。结果表明,硝酸改性能显著提高活性炭纤维表面含氧酸性基团的含量,降低pH_(PZC)值,对Cd(Ⅱ)的吸附作用显著增强。吸附等温线能较好地符合Langmuir和Freundlich模型;△H^0和△S^0均为负,整个温度范围内吸附是自发的放热过程;改性活性炭纤维对Cd^(2+)吸附环境的最佳pH值应控制在6～8;一定浓度的有机物对Cd^(2+)的吸附有明显的影响,且两者之间存在竞争吸附。

关键词：改性活性炭纤维热力学镉吸附

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给水管网中颗粒物的组成成分及形成过程研究

给水排水 2012年第3期38卷 156-160页

作者：赵鹏黄纯凯张宏伟田一梅天津大学环境科学与工程学院天津300072

分别在静态管段浸泡和动态管网模拟试验下,探讨水样中悬浮颗粒物浓度和停留时间以及管网水中浊度和总铁含量之间可能存在的相关性,以期达到对管网水中颗粒物的形成过程的了解。同时,还对静态管段浸泡和动态管网模拟试验条件下水样中的... 详细信息

分别在静态管段浸泡和动态管网模拟试验下,探讨水样中悬浮颗粒物浓度和停留时间以及管网水中浊度和总铁含量之间可能存在的相关性,以期达到对管网水中颗粒物的形成过程的了解。同时,还对静态管段浸泡和动态管网模拟试验条件下水样中的颗粒物进行了元素组成分析。结果表明:管网水力条件不仅影响悬浮颗粒物的形成,而且还影响浊度和总铁含量之间的相关性;静态浸泡和动态管网试验水样中悬浮颗粒物均主要由铁元素组成。

关键词：给水管网颗粒物总铁浊度元素分析 X射线能谱分析

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给水管道腐蚀管垢的特征分析

给水排水 2011年第9期37卷 155-159页

作者：黄纯凯赵鹏张宏伟田一梅天津大学环境科学与工程学院天津300072

使用扫描电镜(SEM)、X射线能谱分析(EDAX)和X射线衍射分析(XRD)对给水管网中灰口铸铁管和焊接钢管上的管内壁腐蚀管垢进行外观特征、微观形态、化学元素组成和化合物构成等物理化学特征分析。发现管垢外部平滑而致密,内部为疏松多孔结... 详细信息

使用扫描电镜(SEM)、X射线能谱分析(EDAX)和X射线衍射分析(XRD)对给水管网中灰口铸铁管和焊接钢管上的管内壁腐蚀管垢进行外观特征、微观形态、化学元素组成和化合物构成等物理化学特征分析。发现管垢外部平滑而致密,内部为疏松多孔结构。铁是管垢最重要的化学组成,管垢基本上由各种含铁的化合物组成。焊接钢管管垢腐蚀表层可能的化学组成为α-FeOOH和γ-FeOOH,硬壳层主要的化学组成为Fe_3O_4。

关键词：给水管网腐蚀管垢扫描电镜 X射线能谱分析 X射线衍射分析

带水泥砂浆内衬铸铁管输配海水淡化水水质稳定性控制研究

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海洋技术 2013年第1期32卷 69-72,86页

作者：董琪赵鹏张宏伟田一梅黄纯凯天津大学环境科学与工程学院天津300072

随着老旧管网的改造,带水泥砂浆内衬的球墨铸铁管越来越广泛地被应用到城市供水系统。与铁制管网基于铁释放和碳酸盐体系的水质稳定性研究不同,带水泥砂浆内衬球磨铸铁管为硅酸盐体系。因此,通过实验室动态模拟管网试验,分析了海水淡化... 详细信息

随着老旧管网的改造,带水泥砂浆内衬的球墨铸铁管越来越广泛地被应用到城市供水系统。与铁制管网基于铁释放和碳酸盐体系的水质稳定性研究不同,带水泥砂浆内衬球磨铸铁管为硅酸盐体系。因此,通过实验室动态模拟管网试验,分析了海水淡化水在带水泥砂浆内衬球磨铸铁供水管网输配过程中的水质稳定性。通过对酸碱条件、碱度、硬度和余氯等不同的水质参数研究发现,pH值、余氯浓度对管网腐蚀速率影响较小;碱度、硬度对其影响较大,腐蚀速率随浓度的升高而降低。

关键词：球磨铸铁管海水淡化水水质稳定性控制

MgO-PAL回收模拟养猪废水中的氮磷研究

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水处理技术 2019年第6期45卷 28-32页

作者：王浩王学江袁维芳黄纯凯魏玉芹刘佳宇广东省广业环保产业集团有限公司广东广州510030 同济大学环境科学与工程学院上海200092

利用制备氧化镁改性凹凸棒土(MgO-PAL)同步回收模拟养猪废水中的氮磷,并考察pH、阳离子、有机酸对氮磷回收的影响。结果表明,当pH为9、MgO-PAL投加量为0.6g/L、反应时间为180min时,氮、磷最高回收量分别达到42.6、69.8mg/g。MgO-PAL材... 详细信息

利用制备氧化镁改性凹凸棒土(MgO-PAL)同步回收模拟养猪废水中的氮磷,并考察pH、阳离子、有机酸对氮磷回收的影响。结果表明,当pH为9、MgO-PAL投加量为0.6g/L、反应时间为180min时,氮、磷最高回收量分别达到42.6、69.8mg/g。MgO-PAL材料可以在一个宽泛的pH条件下(3~9)实现氮磷的同步回收。当K+与Ca2+分别存在于污水中时,2种阳离子均不利于氮回收。柠檬酸和腐殖酸的存在抑制了氮磷回收产物的形态。

关键词：凹凸棒土鸟粪石 MgO pH 阳离子有机酸

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宋高宗海上避难研究

历史研究 2024年第5期 112-132,M0006页

作者：黄纯艳华东师范大学历史学系

海上避难深刻影响宋高宗个人心理和政策取向,奠定南宋"立国规模",使南宋具有独特"海洋气象"。南宋海上贸易、海防制度、滨海社会控制及东南沿海地区发展较前代出现显著变化,彰显出南宋海洋文明开放包容、和平互利的特性。南宋海洋文明... 详细信息

海上避难深刻影响宋高宗个人心理和政策取向,奠定南宋"立国规模",使南宋具有独特"海洋气象"。南宋海上贸易、海防制度、滨海社会控制及东南沿海地区发展较前代出现显著变化,彰显出南宋海洋文明开放包容、和平互利的特性。南宋海洋文明发展使其成为中国古代海洋文明走向成熟的关键时期,并对元明清产生深远影响。

关键词：南宋宋高宗海洋文明海上贸易海防制度