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电化学方法用于氯代芳烃污染物去除的研究

化学进展 2006年第1期18卷 87-92页

作者：杨波余刚张祖麟清华大学环境科学与工程系北京100084

本文介绍了电化学方法用于氯代芳烃污染物去除的原理、反应历程及影响因素,分析了进一步实用化应考虑的主要问题,展望了该方向今后的发展趋势。

关键词：电化学处置方法氯代芳烃污染物去除

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不同坡度缓冲带滞缓径流及污染物去除定量化

水科学进展 2011年第1期22卷 112-117页

作者：吴建强上海市环境科学研究院上海200233

利用构建的东风港缓冲带现场试验基地和设计的径流流量测定装置,模拟上海地区农业面源污染物浓度和典型单次降雨历时及降雨量,对不同坡度缓冲带滞缓径流和农田氮磷污染物去除能力开展定量化试验研究。结果表明:相同植被缓冲带,坡度越小... 详细信息

利用构建的东风港缓冲带现场试验基地和设计的径流流量测定装置,模拟上海地区农业面源污染物浓度和典型单次降雨历时及降雨量,对不同坡度缓冲带滞缓径流和农田氮磷污染物去除能力开展定量化试验研究。结果表明:相同植被缓冲带,坡度越小,其滞缓径流和土壤水力渗透的能力越强,19 m长的2%坡度缓冲带径流初始出水时间比5%坡度缓冲带延长了7.3 m in,两者的渗流水量比值达到1.74;不同坡度缓冲带渗流氮磷污染物去除量显著高于径流,2%、3%、4%和5%坡度缓冲带对于氮磷污染物的渗流去除量与径流去除量的比值分别为2.32、2.15、1.82和1.64;坡度的变化对缓冲带净化面源氮磷污染物效果的影响显著,坡度越小,缓冲带渗流水量越大,其氮磷污染物的总去除率和单位面积去除负荷也越高,2%坡度缓冲带对氮磷污染的总去除率和单位面积污染去除负荷分别是5%坡度的1.56倍和1.66倍,2%坡度缓冲带对TN、NH3-N、TP的单位面积去除负荷均最高,分别达到0.661 g/m2、0.672 g/m2和0.044 g/m2。

关键词：缓冲带坡度滞缓径流污染物去除定量化

MOF材料在水环境污染物去除方面的应用现状及发展趋势(Ⅰ)

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工程科学学报 2020年第3期42卷 289-301页

作者：邹星云陈明曹晓强王璇贾荣畅黄祎萌李广颜炳琪王鹏李琳胡术刚吕宪俊山东科技大学化学与环境工程学院青岛266590 牛津大学工程科学系英国牛津OX13PJ 青岛科技大学山东化工研究院济南250014 清华苏州环境创新研究院苏州215163

金属有机骨架(Metal-organic frameworks,MOFs)是一类有机-无机杂化材料,通常是指金属离子或金属簇与含氮、氧刚性有机配体通过自组装过程形成的功能性多孔材料.MOF材料具有丰富的可设计的结构类型、可调控的化学功能、低密度的骨架、... 详细信息

金属有机骨架(Metal-organic frameworks,MOFs)是一类有机-无机杂化材料,通常是指金属离子或金属簇与含氮、氧刚性有机配体通过自组装过程形成的功能性多孔材料.MOF材料具有丰富的可设计的结构类型、可调控的化学功能、低密度的骨架、超高的比表面积,以及可功能化的永久的孔空间,在气体存储与分离、催化、传感、药物运输与缓释等领域都有广泛的应用潜力.近年来,MOF及其复合材料已经被应用于多种污染物的去除.本文对近年来MOF材料去除水环境中重金属、有机物的相关研究进行了总结与评述.本篇是该主题的第一篇,主要针对MOF材料在水体重金属污染物去除方面的研究进行论述.通过对以往的研究分析可知,MOF材料对常见重金属Pb2+、Cu2+、Cd2+、Co2+、Ag+、Cs+、Sr2+、Hg(II)以及TcO4-、Se(VI)、As(III)、As(V)均具有高效吸附性能,甚至部分MOF材料的吸附性能远高于传统吸附材料.主要的吸附机理包括:静电引力、配位/螯合作用、离子交换作用、孔道吸附(物理吸附)等.最后,基于以往的研究成果对未来的研究趋势进行了展望.

关键词：污染物的去除污染物去除离子交换作用金属有机骨架静电引力螯合作用有机配体吸附材料

曝气时长对中试曝气塘-浮萍塘联合系统中污染物去除的影响

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环境工程学报 2021年第6期15卷 2133-2142页

作者：杨月姣刘昱洁陈小弯朱广杨寅芳丁雅恬赵永贵云南大学生态与环境学院昆明650091 云南省高原山地生态与退化环境修复重点实验室昆明650091

浮萍塘污水处理技术具有管理简便、运行成本低、可资源化回收氮磷污染物等优势。然而,因水体溶解氧(DO)不足造成的污染物去除率低的问题限制了该技术的推广应用。为此,本研究在浮萍塘前端引入曝气塘,构建中试曝气塘-浮萍塘联合系统,借... 详细信息

浮萍塘污水处理技术具有管理简便、运行成本低、可资源化回收氮磷污染物等优势。然而,因水体溶解氧(DO)不足造成的污染物去除率低的问题限制了该技术的推广应用。为此,本研究在浮萍塘前端引入曝气塘,构建中试曝气塘-浮萍塘联合系统,借此增加浮萍塘DO含量,并进一步考察了曝气时长(0、0.5、1、2和4 h)对污染物去除效果及浮萍生长的影响,以此探寻低耗高效的最佳曝气时长。结果表明,曝气塘可有效降低水体的浊度,但对氮磷去除的贡献较小,氮磷的去除以浮萍塘为主。曝气处理可显著提高曝气塘及浮萍塘水体DO含量和氧化还原电位(Eh),且DO和Eh随曝气时长的增加而上升。此外,曝气处理还能显著促进浮萍生长及其污染物的去除,但促进效果并未简单地随曝气时长的增加而提高。其中,TN、氨氮和浊度的去除率在曝气时长1 h时已基本达到峰值(去除率分别为58.4^(2)%、61.89%和89.90%),TP去除率虽在曝气时长4 h时最大(81.44%),但与曝气时长0.5 h(73.05%)相比并无显著差异;浮萍虽在曝气时长^(2) h时干基生长速率最高(8.00 g·(m^(2)·d)^(-1)),但与曝气时长0.5 h和1 h(7.35 g·(m^(2)·d)^(-1)左右)相比也无显著差异,而曝气成本却成倍增加。因此,综合考虑污染物去除、浮萍生长及曝气成本,建议曝气时长不宜高于1 h,推荐0.5~1 h为佳。以上结果可为曝气塘-浮萍塘联合系统的应用及曝气时长的选择提供参考。

关键词：中试联合处理系统曝气塘浮萍塘曝气时长浮萍生长污染物去除

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新型生物岛栅中污染物去除的微生物机制研究

环境科学 2012年第5期33卷 1550-1555页

作者：高明瑜谢慧君王文兴山东大学环境研究院济南250100

生物岛栅是一种新型的原位水质净化技术.本研究在分析植物生长初期生物岛栅系统(ZLT)对污染物去除效果的基础上,分别利用二喹啉甲酸(BCA)蛋白法和荧光素二乙酸(FDA)酶脂活性法测定微生物量及活性,结合PCR-变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术研... 详细信息

生物岛栅是一种新型的原位水质净化技术.本研究在分析植物生长初期生物岛栅系统(ZLT)对污染物去除效果的基础上,分别利用二喹啉甲酸(BCA)蛋白法和荧光素二乙酸(FDA)酶脂活性法测定微生物量及活性,结合PCR-变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术研究了系统中微生物的结构特征.结果表明,ZLT系统对污染物的去除率均明显高于传统浮岛系统(ZL)和仅有填料的对比系统(ZT).ZLT系统中各层填料样品的荧光素和蛋白浓度相差不大,其最高浓度分别为277.5μg.g-1和50.8mg.g-1,但根部样品的浓度仅为95.8μg.g-1和18.1 mg.g-1,相差近3倍.另外2个系统的变化趋势与此类似.DGGE图谱多样性指数分析表明,ZLT中随着水深增加微生物的多样性指数从1.66下降到1.23,但这种趋势在ZL样品中并不明显.在植物生长初期,生态浮岛生物膜上的微生物有超过80%属于γ-变形菌或拟杆菌门.

关键词：生物岛栅生物膜载体微生物机制污染物去除微生物群落

纳米银和银离子对活性污泥系统污染物去除效率的影响

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环境工程学报 2021年第7期15卷 2450-2459页

作者：段颖孙秀玥盛涛贾艺金秋池杨新萍南京农业大学资源与环境科学学院南京210095

纳米银(silver nanoparticle,AgNPs)及所释放Ag_(+)的毒性会对污水生物处理系统中的微生物造成影响,降低系统对污染物的去除效率。基于此,对表面包被聚乙烯吡咯烷酮的AgNPs在纯水和人工污水中的形貌、粒径分布、表面电位等进行了表征,... 详细信息

纳米银(silver nanoparticle,AgNPs)及所释放Ag_(+)的毒性会对污水生物处理系统中的微生物造成影响,降低系统对污染物的去除效率。基于此,对表面包被聚乙烯吡咯烷酮的AgNPs在纯水和人工污水中的形貌、粒径分布、表面电位等进行了表征,以序批式反应器(sequencing batch reactor,SBR)模拟活性污泥污水处理系统,在进水中分别添加1 mg·L^(−1)、10 mg·L^(−1)AgNPs和0.3 mg·L^(−1)、3.0 mg·L^(−1)Ag^(+)后,SBR连续运行50 d,考察了活性污泥系统污染物去除率的动态变化。结果表明:AgNPs在人工污水中易团聚,AgNPs浓度越高,团聚现象越明显;进水中添加10 mg·L^(−1)AgNPs可显著降低SBR对COD、NH_(4)^(+)-N及PO_(4)^(3-)的去除率,其抑制效应主要来自于AgNPs本身而不是其释放的Ag^(+);添加1 mg·L^(−1)AgNPs和0.3 mg·L^(−1)、3.0 mg·L^(−1)Ag^(+)对活性污泥系统去除COD有抑制效应,但COD去除率仍高于60%,可以满足城镇污水处理厂污染物排放一级A标准(GB 18918-2002);添加1 mg·L^(−1)AgNPs可显著抑制活性污泥系统对PO_(4)^(3-)的去除;进水中分别添加1 mg·L^(−1)、10 mg·L^(−1)AgNPs和0.3 mg·L^(−1)、3.0 mg·L^(−1)Ag^(+)对SBR出水中NO_(2)^(-)-N和NO_(3)^(-)-N去除率没有影响。鉴于目前进入城镇污水处理系统中AgNPs的浓度远低于1 mg·L^(−1),故AgNPs对活性污泥污水处理系统中污染物的去除没有显著抑制效应。

关键词：纳米银银离子活性污泥序批式反应器污染物去除

微藻生物强化对藻-菌颗粒污泥的形成影响及污染物去除研究

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环境科学研究 2022年第3期35卷 761-767页

作者：肖亚兵张雪纯季斌樊杰郭绍东武汉科技大学城市建设学院湖北武汉430065

为了探究微藻强化好氧颗粒污泥(aerobic granular sludge,AGS)方式培养藻-菌颗粒污泥(microalgal-bacterial granular sludge,MBGS)的可行性及其关键藻种的潜在作用机理,分别向序批式光生物反应器(光强4000 lx)中投加小球藻(R1反应器),... 详细信息

为了探究微藻强化好氧颗粒污泥(aerobic granular sludge,AGS)方式培养藻-菌颗粒污泥(microalgal-bacterial granular sludge,MBGS)的可行性及其关键藻种的潜在作用机理,分别向序批式光生物反应器(光强4000 lx)中投加小球藻(R1反应器),小球藻和斜生栅藻(R2反应器),小球藻、斜生栅藻和鲍氏细鞘丝藻(R3反应器),并对形成的MBGS理化特性、污染物去除及微生物群落结构进行系统研究.结果表明:①MBGS均能在30 d左右形成,其稳态下的污染物去除总体优于AGS,对COD、NH_(4)^(+)-N、TN和TP的平均去除率分别在98%、97%、77%和93%以上,且R2、R3反应器对NH_(4)^(+)-N、TP的去除率显著高于R1反应器(P物(EPS)分析表明,与R1反应器相比,R2、R3反应器具有更多的芳香蛋白、可溶性微生物副产物、腐殖酸、类富里酸等成分,有利于MBGS的形成.③R3反应器中鲍氏细鞘丝藻被淘汰,形成了与R2反应器主要藻种类似的MBGS.④R1、R2和R3反应器稳态下具有硝化螺旋菌门(Nitrospirae)和红环菌科(Rhodocyclaceae)等脱氮除磷功能微生物.研究显示,在微藻生物强化形成MBGS的过程中,斜生栅藻可能起到重要作用,提高了氮、磷的去除率,并有利于维持MBGS的稳定性.

关键词：藻-菌颗粒污泥生物强化污染物去除斜生栅藻微生物群落

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土壤渗滤系统中污染物去除效果分析

生态与农村环境学报 2013年第6期29卷 738-742页

作者：李屹沈剑林燕王欣泽环境保护部水体污染控制与治理科技重大专项管理办公室北京100029 上海交通大学环境科学与工程学院上海200240

在土壤渗滤系统中,水力负荷、有机负荷和碳氮比等因素均对营养盐的处理效率具有显著影响。在实验室控温条件下,分析了不同水力负荷、有机负荷和环境条件对土壤渗滤系统污染物去除效果的影响。结果表明,在水力负荷小于0.15 m3·m-2·d-1... 详细信息

在土壤渗滤系统中,水力负荷、有机负荷和碳氮比等因素均对营养盐的处理效率具有显著影响。在实验室控温条件下,分析了不同水力负荷、有机负荷和环境条件对土壤渗滤系统污染物去除效果的影响。结果表明,在水力负荷小于0.15 m3·m-2·d-1的条件下,模拟生活污水中COD Cr、总氮和总磷去除率分别达到84%、37%和93%以上,土壤(以干土计)亚硝酸盐细菌数量为4.50×106g-1。装置上层产生的滞水对COD Cr和磷酸盐的去除影响不大,但是由于处理系统内溶解氧浓度降低,使得氨氮硝化过程受到抑制,氨氮和总氮的处理效果均变差;在通气良好条件下,较高的碳氮比〔m(碳)∶m(氮)=5∶1〕对系统中总氮的去除更为有利。

关键词：土壤渗滤水力负荷硝化污染物去除

高径比对菌藻颗粒污泥性质及污染物去除效能的影响研究

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环境科学学报 2024年

作者：邱晓鹏魏锦莉马浩郭媛曹昕李家科郑兴西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安理工大学市政与环境工程系浙江科技大学环境与资源学院生态环境研究所国家环保设备质量监督检验中心

采用高径比（H/D）分别为10:1、5:1和3:1的3个序批式反应器R1、R2和R3，研究了菌藻颗粒污泥（MBGS）在不同H/D条件下的理化性质、污染物去除效率以及微生物群落的变化.结果表明R1中的MBGS分泌的多糖和蛋白质等胞外聚合物最多，这使其颗... 详细信息

采用高径比（H/D）分别为10:1、5:1和3:1的3个序批式反应器R1、R2和R3，研究了菌藻颗粒污泥（MBGS）在不同H/D条件下的理化性质、污染物去除效率以及微生物群落的变化.结果表明R1中的MBGS分泌的多糖和蛋白质等胞外聚合物最多，这使其颗粒尺寸最大，且具有更好的沉降性和稳定性，而R3中的MBGS拥有最高的微藻生物量.H/D对氮磷的去除影响显著，而对有机物的去除几乎没有影响.不论是否增设厌氧段，R1的脱氮效率均为最高，其较大的颗粒尺寸增大了污泥内部的厌氧区，为反硝化细菌的生存和代谢提供了条件.在无厌氧段运行时，各反应器除磷效率较低且R3>R2>R1,R3中微藻的同化作用对除磷的贡献较大；添加厌氧段后，R1、R2和R3反应器的正磷酸盐去除率显著提升，分别增加了1.85、1.30和1.06倍，且R1与R3除磷效率相近.16S rRNA和18S rRNA结果显示，较高的H/D有利于提高原核微生物群落的多样性，R1中含有最多的脱氮除磷功能细菌，如Zoogloea、Rhodobacteraceae、Candidatus Accumulibacter等；而在低H/D条件下真核生物Alpha多样性指数最高，R3中拥有最多的绿藻，如Chlorophyceae纲和Trebouxiophyceae纲.

关键词：高径比菌藻颗粒污泥污染物去除微生物群落