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水源水Fe(Ⅵ)与Mn(Ⅶ)预氧化对天然有机物的组成特征及消毒副产物生成势的影响

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环境化学 2024年第4期43卷 1138-1149页

作者：韩港胜侯嫔储文斌王艳段书乐强志民刘丁伟许谦蒋菱蒋才芳董慧峪中国矿业大学化学与环境工程学院北京100083 中国科学院生态环境研究中心饮用水科学与技术重点实验室北京100085 广西绿城水务股份有限公司南宁530031 南京大学污染控制与资源化研究国家重点实验室南京210023

溶解有机物(DOM)普遍存在于地表水源中,是饮用水消毒副产物的重要前驱物.本研究考察了Fe(Ⅵ)与Mn(Ⅶ)预氧化对浙江东部某水源水中DOM的组成特征及消毒副产物生成势的影响.运用三维荧光光谱(3D-EEMs)分析了两种氧化剂在不同的浓度梯度下... 详细信息

溶解有机物(DOM)普遍存在于地表水源中,是饮用水消毒副产物的重要前驱物.本研究考察了Fe(Ⅵ)与Mn(Ⅶ)预氧化对浙江东部某水源水中DOM的组成特征及消毒副产物生成势的影响.运用三维荧光光谱(3D-EEMs)分析了两种氧化剂在不同的浓度梯度下对水样进行预氧化后,水样DOM的荧光光谱特性、荧光特征参数和荧光组分等的变化情况,及氯化后消毒副产物(DBPs)的生成情况.结果表明,水源水水样DOM的来源主要为陆源与内源混合且具有一定的腐殖质化程度,Mn(Ⅶ)和Fe(Ⅵ)预氧化不仅对荧光DOM具有较好的降解效果,对腐殖质类DOM也具有一定的降解作用.在DBPs的生成势方面,Mn(Ⅶ)预氧化对三氯甲烷(TCM)生成势的变化呈现出先增强后减弱的现象,对二氯乙腈(DCAN)的生成势具有一定的减弱作用.而Fe(Ⅵ)预氧化对三氯丙酮(1,1,1-TCP)、溴氯乙腈(BCAN)、二溴乙腈(DBAN)和DCAN的生成势均具有明显的降低作用,对二氯一溴甲烷(DCBM)、二溴一氯甲烷(DBCM)和三溴甲烷(TBM)生成势的变化呈现出先增强后减弱的现象.研究结果推动了水源水氧化消毒工艺的发展并为相关研究提供理论指导.

关键词：溶解有机物三维荧光光谱预氧化氯消毒消毒副产物

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连续流好氧颗粒污泥强化策略研究进展

环境工程学报 2024年第5期18卷 1219-1232页

作者：张海耿曹鑫圆上官端阳洪永远由晓刚杨黎彬张宇雷周雪飞张亚雷同济大学环境科学与工程学院上海200092 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所上海200092 盐城工学院海洋与生物学院盐城224000

好氧颗粒污泥(aerobic granular sludge,AGS)因其具有污泥浓度高、结构致密、生物活性强、沉降性能好、同步脱氮除磷和抗负荷能力强等优势,被认为是一种极具发展潜力的新型污水生物处理技术,有望在水污染控制领域得到推广应用。与传统... 详细信息

好氧颗粒污泥(aerobic granular sludge,AGS)因其具有污泥浓度高、结构致密、生物活性强、沉降性能好、同步脱氮除磷和抗负荷能力强等优势,被认为是一种极具发展潜力的新型污水生物处理技术,有望在水污染控制领域得到推广应用。与传统的序批式反应器(sequencing batch reactor,SBR)相比,连续流好氧颗粒污泥反应器(continuous flow reactor-aerobic granular sludge,CFR-AGS)具有连续处理、运行简便、设备利用率高等优点,可满足大部分污水厂的水处理需求,故更具有研究与应用价值。通过对文献的整理和归纳,调研了国内外AGS的研究现状,分析了连续流工艺下污泥颗粒化的难点和局限性,提出了在连续流工艺条件下促进污泥颗粒化的策略,并展望了CFR-AGS未来的研究方向和发展趋势。

关键词：好氧颗粒污泥连续流研究进展污泥颗粒化策略形成机制

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羟基自由基和水合电子降解对叔丁基酚的研究

中国环境科学 2016年第8期36卷 2323-2328页

作者：吴彦霖诸秀芬赵建夫董文博同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室上海200092 复旦大学环境科学与工程系上海市大气颗粒物污染与防治重点实验室上海200433

采用电子束辐照水溶液的方法产生水合电子(e_(aq)^-),研究了e_(aq)^-与对叔丁基酚(4-t-BP)的反应,结果表明还原性的e_(aq)^-不能降解4-t-BP.同时,采用254nm紫外光辐照H_2O_2来产生羟基自由基(·OH),研究了UV//H_2O_2体系对4-t-BP的降解... 详细信息

采用电子束辐照水溶液的方法产生水合电子(e_(aq)^-),研究了e_(aq)^-与对叔丁基酚(4-t-BP)的反应,结果表明还原性的e_(aq)^-不能降解4-t-BP.同时,采用254nm紫外光辐照H_2O_2来产生羟基自由基(·OH),研究了UV//H_2O_2体系对4-t-BP的降解效果,考察了4-t-BP初始浓度,H2O2的添加浓度,溶液初始p H值等因素对反应的影响,结果表明4-t-BP初始浓度越低,H2O2的浓度越高,则越有利于反应的进行;溶液p H=6时是反应的最佳p H值.采用HPLC结合GC-MS的分析方法对反应的中间产物进行了定性分析,得出对叔丁基邻苯二酚,对叔丁基酚二聚体和对苯二酚等3种主要中间产物,归纳总结了4-t-BP与·OH的反应路径.

关键词：羟基自由基水合电子 254nm紫外光光降解对叔丁基酚

含铬有序介孔硅对挥发性有机污染物的吸附性能研究

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天然气工业 2017年第4期37卷 135-142页

作者：范建伟勾晓孙宇冉献强滕玮王晓敏同济大学环境科学与工程学院上海同济科蓝环保设备工程有限公司

挥发性有机化合物(VOCs)是天然气开采和利用的过程中排放到大气中的主要污染物,需要对其进行处理。吸附法因具有费用低、能耗低、设备灵活等优点,故在实际生产中得到了广泛的应用。然而常用的吸附剂——活性炭和硅基分子筛都存在着易堵... 详细信息

挥发性有机化合物(VOCs)是天然气开采和利用的过程中排放到大气中的主要污染物,需要对其进行处理。吸附法因具有费用低、能耗低、设备灵活等优点,故在实际生产中得到了广泛的应用。然而常用的吸附剂——活性炭和硅基分子筛都存在着易堵塞、有自燃风险、再生困难等明显的缺点,致使其应用受到限制。为此,采用共组装方法合成了一种含铬有序介孔硅材料作为新型吸附剂,并利用小角X射线散射、氮气吸附/脱附、扫描电镜、透射电镜等表征手段,对该新材料的结构进行表征。进而以甲苯、苯、环己烷、乙酸乙酯作为挥发性有机物污染物目标污染物,系统地考察了其对污染物的吸附性能。研究结果表明:①当硅铬比为30时,合成的Cr SBA-15(30)具有最大的微孔孔容;②Cr SBA-15(30)对甲苯、苯、环己烷、乙酸乙酯等4种污染物的吸附性能均良好;③Cr SBA-15(30)的再生比活性炭的再生更加节约能源且操作简单。结论认为:Cr SBA-15(30)在吸附去除VOCs领域具有较为广阔的应用前景。

关键词：介孔材料二氧化硅合成吸附挥发性有机污染物 VOCs 再生节能

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城市污水厂MCR-1基因及其携带菌的污染

中国环境科学 2018年第4期38卷 1433-1440页

作者：马奔黄雅梦王若楠王新宇曹振华张媛张青云徐炳乾袁青彬南京工业大学环境科学与工程学院江苏南京211816

研究了南京某城市污水处理厂MCR-1基因及其携带菌的污染特征,从MCR-1的分布特征、影响因素及MCR-1携带菌的耐药特征等方面综合评价.结果发现MCR-1随处理流程丰度下降,去除率达83.6%,但其相对丰度在出水中显著升高,剩余污泥中含有高浓度M... 详细信息

研究了南京某城市污水处理厂MCR-1基因及其携带菌的污染特征,从MCR-1的分布特征、影响因素及MCR-1携带菌的耐药特征等方面综合评价.结果发现MCR-1随处理流程丰度下降,去除率达83.6%,但其相对丰度在出水中显著升高,剩余污泥中含有高浓度MCR-1,浓度达2.88×1012copies/L.粘菌素耐药菌同样沿处理流程逐渐降低,出水降至53CFU/mL,去除率达99.98%,但在剩余污泥中浓度高达2.04×105CFU/mL.相关性分析发现MCR-1丰度与氨氮含量呈正相关,而相对丰度与COD、总氮和硝酸盐含量呈负相关.耐药特征分析表明曝气池(CAST、MSBR)和曝气生物流化池(ABFT)中MCR-1携带菌可耐受较高浓度粘菌素,且污水处理使MCR-1携带菌对粘菌素的耐受能力提高.表明污水处理流程不但无法完全去除MCR-1及其携带菌,且导致耐药性风险提高.本研究可为评价污水中以MCR-1为代表的超级抗性基因的环境风险提供参考.

关键词： MCR-1 粘菌素污染特征分布耐药特征

甜菜碱OSB-12@高岭土杂化材料对染料吸附机理研究

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化学学报 2012年第24期70卷 2496-2500页

作者：徐刚郜洪文同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室上海200092

实验设计以硅酸铝为实体框架、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱(OSB-12)为功能有机物,通过共沉淀法合成同时吸附阴、阳离子染料的纳米材料.借助FT-IR,SEM以及比表面孔隙分析等多种手段表征该吸附材料的结构、形貌.材料通过静电纺丝制备成微米... 详细信息

实验设计以硅酸铝为实体框架、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱(OSB-12)为功能有机物,通过共沉淀法合成同时吸附阴、阳离子染料的纳米材料.借助FT-IR,SEM以及比表面孔隙分析等多种手段表征该吸附材料的结构、形貌.材料通过静电纺丝制备成微米纤维,解决了材料的便捷、完全回收问题,且对阴、阳离子染料均有良好吸附效果,吸附速率快.结果表明,弱酸性桃红B和碱性艳蓝BO吸附量分别达到471和847 mg/g,论文详细讨论了染料的吸附机理,电荷作用在离子型染料吸附过程中起主导作用,即包埋在材料中的两性表面活性剂OSB-12发挥着离子交换的功能.从染料去除率和材料分离性能等可以预见,该材料在实际染料废水处理中体现了良好的应用潜力.

关键词：甜菜碱高岭土静电纺丝吸附染料废水

膨胀石墨/石蜡相变复合材料有效导热系数的数值计算

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复合材料学报 2015年第6期32卷 1596-1601页

作者：孙文鸽韩磊吴志根同济大学环境科学与工程学院上海200092

通过膨胀石墨粉与石蜡混合制备相变复合材料可有效提高该储能材料的传热性能。为研究膨胀石墨/石蜡相变复合材料的导热机制,提出了膨胀石墨粉与石蜡混合后的3尺度层次固体有效导热系数计算方法。然后,通过数值模拟计算得到了具有不同体... 详细信息

通过膨胀石墨粉与石蜡混合制备相变复合材料可有效提高该储能材料的传热性能。为研究膨胀石墨/石蜡相变复合材料的导热机制,提出了膨胀石墨粉与石蜡混合后的3尺度层次固体有效导热系数计算方法。然后,通过数值模拟计算得到了具有不同体积分数和不同导热系数的膨胀石墨导热颗粒的膨胀石墨/石蜡相变复合材料的有效导热系数。结果表明:膨胀石墨能够有效地提高石蜡的导热性能,当膨胀石墨的体积分数为10%时,膨胀石墨/石蜡相变复合材料的有效导热系数是纯石蜡的9倍。此外,提高底层尺度的石墨片与石蜡的混合程度及降低底层尺度石墨的体积分数都能有效提高膨胀石墨/石蜡相变复合材料的有效导热系数。所得结论为探究膨胀石墨粉提高相变复合材料导热系数的机理奠定了基础。

关键词：相变复合材料膨胀石墨石蜡导热系数数值分析

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纳滤膜和反渗透膜去除水中四环素的性能

同济大学学报（自然科学版） 2013年第5期41卷 735-741页

作者：李伟英陆辉李平波石恬恬同济大学长江水环境教育部重点实验室上海200092 同济大学环境科学与工程学院上海200092

基于动态与静态试验方法对芳香聚酰胺纳滤膜(NF)与反渗透(RO)膜去除饮用水中四环素物质(TC)进行了研究.试验结果表明,NF膜和RO膜对水中TC具有吸附作用;NF膜和RO膜对TC的吸附质量分数分别为35%和40%,且与水中TC的质量浓度成正比,平衡吸... 详细信息

基于动态与静态试验方法对芳香聚酰胺纳滤膜(NF)与反渗透(RO)膜去除饮用水中四环素物质(TC)进行了研究.试验结果表明,NF膜和RO膜对水中TC具有吸附作用;NF膜和RO膜对TC的吸附质量分数分别为35%和40%,且与水中TC的质量浓度成正比,平衡吸附率与初始质量浓度无明显关系;TC在NF膜和RO膜表面的静态吸附特性均遵循Freundlich吸附等温线.通过膜表面的红外光谱图和扫描电子显微镜图发现,NF膜和RO膜对TC的吸附作用较为显著,膜表面存在多种吸附位点,膜孔吸附造成膜的不可逆膜污染.

关键词：纳滤膜反渗透四环素吸附膜污染

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河岸带植物根际苄嘧磺隆降解与微生物学特征

同济大学学报（自然科学版） 2010年第3期38卷 397-402页

作者：杨长明蔡文娟陈海雁李建华同济大学污染控制与资源化国家重点实验室上海200092 同济大学长江水环境教育部重点实验室上海200092

对芦苇、茭白、菖蒲3种河岸带植物根际苄嘧磺隆降解过程及微生物生态学特征进行研究.结果表明,不同河岸带植物对苄嘧磺隆的根际降解的增强效应存在显著差异,其降解速率大小依次为:菖蒲>芦苇>茭白.培养结束时,菖蒲根际土壤苄嘧磺隆的残... 详细信息

对芦苇、茭白、菖蒲3种河岸带植物根际苄嘧磺隆降解过程及微生物生态学特征进行研究.结果表明,不同河岸带植物对苄嘧磺隆的根际降解的增强效应存在显著差异,其降解速率大小依次为:菖蒲>芦苇>茭白.培养结束时,菖蒲根际土壤苄嘧磺隆的残留量较芦苇和茭白分别降低了23.1%和32.2%.在苄嘧磺隆作用下,供试3种河岸带植物根际脱氢酶活性表现出先激活后抑制,再恢复的变化趋势,而对脲酶和磷酸酶的影响均表现出抑制效应.苄嘧磺隆施加明显降低了河岸带植物根际土壤微生物的数量,特别是对细菌和真菌的数量的影响更为明显.与芦苇和茭白相比,菖蒲根际土壤具有更高的酶活性和微生物数量,说明该植物根际土壤中微生物对苄嘧磺隆污染具有较好的缓冲作用,从而大大增强了苄嘧磺隆生物降解效应.

关键词：苄嘧磺隆根际降解河岸带植物微生物特征酶活性