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Effect of surfactant frequently used in soil flushing on oxygen mass transfer in micro-nano-bubble aeration system

Chinese Journal of Chemical Engineering 2024年第3期67卷 174-181页

作者： Mei Bai Zhibin Liu Zhu Liu Chenfei He zhanhuang fan Miaoxin Yuan Jiangsu Key Laboratory of Urban Underground Engineering and Environmental Safety Southeast UniversityNanjing 211189China CECEP DADI(Hangzhou)Environmental Remediation Co. Ltd.Hangzhou 310020China

In-site soil flushing and aeration are the typical synergetic remediation technology for contaminated *** surfactant present in flushing solutions is bound to affect the aeration *** purpose of this study is to evaluate the effect of surfactant frequently used in soil flushing on the oxygen mass transfer in micro-nano-bubble(MNB)aeration ***,bio-surfactants and chemical surfactants were used to investigate their effects on Sauter mean diameter of bubble(dBS),gas holdup(ε),volumetric mass-transfer coefficient(kLa)and liquid-side mass-transfer coefficient(kL)in the MNB aeration ***,based upon the experimental results,the Sardeing's and Frossling's models were modified to describe the effect of surfactant on kL in the MNB *** results showed that,for the twenty aqueous surfactant solutions,with the increase in surfactant concentration,the value of dBS,kLa and kL decreased,while the value ofεand gas-liquid interfacial area(a)*** phenomena were mainly attributed to the synergistic effects of immobile bubble surface and the suppression of coalescence in the surfactant *** addition,with the presence of electric charge,MNBs in anionic surfactant solutions were smaller and higher in number than in non-ionic surfactant ***,the accumulation of surfactant on the gas-liquid interface was more conspicuous for small MNB,so the reduction of kL in anionic surfactant solutions was larger than that in non-ionic surfactant ***,the modified Frossling's model predicted the effect of surfactant on kL in MNB aeration system with reasonable accuracy.

关键词： Soil flushing Micro-nano-bubble aeration Bio-surfactant Mass transfer coefficient

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Effect of surfactant frequently used in soil fl ushing on oxygen mass transfer in micro-nano-bubble aeration system

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中国化学工程学报（英文版） 2024年第3期 174页

作者： Mei Bai Zhibin Liu Zhu Liu Chenfei He zhanhuang fan Miaoxin Yuan

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氧气微纳米气泡曝气异位修复渗滤液污染地下水效果研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2023年第1期56卷 18-26页

作者：白梅刘志彬詹良通范占煌元妙新刘朱东南大学江苏省城市地下工程与环境安全重点实验室南京211189 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室杭州310050 中节能大地(杭州)环境修复有限公司杭州310020

针对城市固废填埋场场地地下水污染的修复难题,提出氧气微纳米气泡(OMNB)曝气异位修复渗滤液污染地下水的方法.为研究该方法的效果,首先对渗滤液污染地下水开展OMNB曝气与氧气常规(OCB)曝气室内试验,通过对比两种曝气的传质效率、曝气... 详细信息

针对城市固废填埋场场地地下水污染的修复难题,提出氧气微纳米气泡(OMNB)曝气异位修复渗滤液污染地下水的方法.为研究该方法的效果,首先对渗滤液污染地下水开展OMNB曝气与氧气常规(OCB)曝气室内试验,通过对比两种曝气的传质效率、曝气前后水样的微生物活性和污染物浓度的变化研究了OMNB曝气的污染物去除效率,之后对OMNB曝气前后的水样进行紫外-可见光光谱(UV-VIS)、同步荧光光谱(SFS)和三维荧光光谱(3D-EEM)分析研究OMNB曝气前后水样中溶解性有机物(DOM)种类及浓度的变化.试验结果表明:OMNB曝气与OCB曝气的体积传质系数分别为0.265 s^(-1)和0.005 s^(-1).在曝气后第30 d时,OMNB曝气与OCB曝气处理的水样的脱氢酶活性(DHA)分别提高了151%和84%,OMNB曝气处理水样的五日生化需氧量(BOD5)、化学需氧量(COD)和氨氮的去除率分别约为95%、50%和10%.OMNB曝气后,水样中DOM聚合度增加,芳香性、疏水性降低,水样中类蛋白物质和可溶性微生物产物的浓度显著降低.OMNB曝气在增强水样微生物降解作用的同时可以发挥一定的化学氧化作用.OMNB曝气是一种可行的渗滤液污染地下水抽出处理方法.

关键词：城市固废填埋场地下水污染微纳米气泡曝气生物修复化学氧化

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油菜在植物修复重金属污染土壤中的应用进展

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分子植物育种 2023年第14期21卷 4794-4801页

作者：甘晴琴范占煌张振乾湖南农业大学农学院长沙410128 中节能大地(杭州)环境修复有限公司杭州310020

土壤中的重金属污染会影响农产品及食品安全,因而重金属污染土壤修复引起各级政府高度重视。植物修复因成本低、不影响农业生产,因而在当前应用较多。油菜是南方地区第二大作物,其种植简单、主要利用冬闲田,且有一定经济价值,因而近年... 详细信息

土壤中的重金属污染会影响农产品及食品安全,因而重金属污染土壤修复引起各级政府高度重视。植物修复因成本低、不影响农业生产,因而在当前应用较多。油菜是南方地区第二大作物,其种植简单、主要利用冬闲田,且有一定经济价值,因而近年来作为修复植物应用较多。本研究阐述了油菜作为修复植物的独特优势:不与水稻争地、种植面积大、不影响食用等;不同基因型油菜对重金属的响应、对重金属的耐受机制、相关的基因和重金属胁迫下的生理生化特性变化等进展;使用钝化剂、联合修复及添加外源物质等增强修复效果的各种措施。以期为植物修复产业发展及油菜的多用途利用提供参考。

关键词：油菜重金属污染植物修复

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甘蓝型油菜在镉污染土壤修复中的应用研究

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中国农学通报 2021年第30期37卷 72-76页

作者：范占煌张振乾中节能大地(杭州)环境修复有限公司杭州310020 湖南农业大学农学院长沙410128

中国南方土壤镉污染现象较为严重,对中国农业发展及农产品安全带来很大影响。植物修复是解决镉污染农田一个发展前景较好的方法,但缺少合适的修复植物。在本研究中,以长江中下游地区大面积种植的经济作物——甘蓝型油菜为对象,利用盆栽... 详细信息

中国南方土壤镉污染现象较为严重,对中国农业发展及农产品安全带来很大影响。植物修复是解决镉污染农田一个发展前景较好的方法,但缺少合适的修复植物。在本研究中,以长江中下游地区大面积种植的经济作物——甘蓝型油菜为对象,利用盆栽的方式,研究0、5、15、25 mg/kg 4个浓度梯度下,镉超标对油菜生长、菜油品质的影响。结果发现,镉超标对油菜生长有一定影响,但菜油中镉含量远低于国际标准要求,表明产自镉污染土壤的菜籽油并不影响其食用价值。且利用油菜作为修复植物,还可增加当地农民收益和中国菜油供应,缓解日益严重的食用油供给不足现状,因此油菜是一种较为理想的镉污染土壤修复植物。

关键词：镉镉污染甘蓝型油菜菜油植物修复油菜籽土壤修复

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不同杂交类型甘蓝型油菜在重金属污染土中的适应性研究

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华北农学报 2023年第4期38卷 181-189页

作者：彭多姿黄颢源范占煌戴悦元妙新张振乾湖南农业大学农学院湖南长沙410128 中节能大地(杭州)环境修复有限公司浙江杭州310020

土壤重金属污染严重影响中国农业的发展和农产品安全,植物修复是当前广受关注的土壤修复方式,油菜是一种理想的修复植物。为了筛选出适宜作为修复植物的油菜育种材料,采用盆栽试验,以100%营养土环境为对照组Ⅰ,设置不同污染土配比的Ⅱ(... 详细信息

土壤重金属污染严重影响中国农业的发展和农产品安全,植物修复是当前广受关注的土壤修复方式,油菜是一种理想的修复植物。为了筛选出适宜作为修复植物的油菜育种材料,采用盆栽试验,以100%营养土环境为对照组Ⅰ,设置不同污染土配比的Ⅱ(25%污染土,75%营养土)、Ⅲ(50%污染土,50%营养土)、Ⅳ(75%污染土,25%营养土)3个污染土环境,分别研究了159-6(自交种)、沣油520(杂交种)和159-6×沣油520(三交种)3种不同杂交类型的甘蓝型油菜在不同配比重金属污染土环境下的生理特性与相关基因表达量的差异。结果发现:在不同重金属污染土配比环境下,159-6×沣油520鲜质量和干质量最高且高于对照组Ⅰ。25%污染土环境下159-6叶绿素含量最高,其余均为159-6×沣油520叶绿素含量最高。除含50%污染土环境下沣油520可溶性蛋白含量最高,其余均为159-6×沣油520可溶性蛋白含量最高。在50%和75%污染土环境下,159-6×沣油520的SOD活性最高,MDA含量低于159-6和沣油520;4个抗重金属相关基因(BnaA08g04000D、BnaA09g24330D、BnNRAMP1和BnPri-miR167a)在159-6×沣油520叶片中的表达量均高于159-6和沣油520;在75%污染土环境下Bna0280620和Bna049040基因在159-6×沣油520叶片中的表达量也高于沣油520和159-6。159-6、沣油520和159-6×沣油520在不同配比的污染土环境下均能正常生长发育;三交油菜159-6×沣油520在含50%和75%污染土环境下的表现更佳。从育种材料的基因型和生物学特性方面进行研究,分析常规材料与杂交材料在重金属抗性方面的差异及不同杂交类型间的差异,发现杂交种优于常规材料,而三交种优于杂交种。

关键词：甘蓝型油菜重金属抗氧化酶植物修复

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氧气微纳米气泡在地下水原位修复中的应用研究

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环境工程技术学报 2022年第4期12卷 1342-1349页

作者：元妙新占升张欣范占煌徐华锺陈欢魏宇琦中节能大地(杭州)环境修复有限公司中节能工程技术研究院有限公司

微纳米气泡具有气泡粒径小、比表面积大、溶解氧浓度高、在水中停留时间长、传质效率高等特性,因而在地下水有机物污染原位修复领域具有很好的应用前景。选择南方某简易垃圾填埋场作为试验场地,采用微纳米气泡制备-注射一体化装置,研究... 详细信息

微纳米气泡具有气泡粒径小、比表面积大、溶解氧浓度高、在水中停留时间长、传质效率高等特性,因而在地下水有机物污染原位修复领域具有很好的应用前景。选择南方某简易垃圾填埋场作为试验场地,采用微纳米气泡制备-注射一体化装置,研究抽提协同、注射流量、注射持续时间等工艺条件对氧气微纳米气泡传质和地下水污染物降解修复效果的影响。结果表明:相对于普通空气曝气,氧气微纳米气泡在水体内溶解氧浓度峰值更高,持续作用时间更长,抽提作用可显著提高微纳米气泡传质效率,提升影响半径,强化污染物去除效果。多轮注射+抽提联用工艺条件下,注射影响半径可达到4 m,COD去除率达96.1%,NH_(3)-N去除率达92.4%,但注射停止后存在一定的反弹现象。

关键词：氧气微纳米气泡曝气填埋场地下水原位修复

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