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三维电芬顿法处理含氰废水实验研究

水处理技术 2024年第7期50卷 42-48页

作者：周思颖赵丽朱静平西南科技大学环境与资源学院西南科技大学低成本废水处理技术四川省国际科技合作基地四川绵阳621010

构建以钌铱锡为阳极、不锈钢为阴极、铁碳微电解填料为粒子电极的三维电芬顿—Fe/C-MEF(铁碳微电解)系统。分析该系统在不同曝气量、电流密度、初始pH和极板距离条件下对废水中COD、TN和氨氮处理效果的影响,并且在优化的工艺操作条件下... 详细信息

构建以钌铱锡为阳极、不锈钢为阴极、铁碳微电解填料为粒子电极的三维电芬顿—Fe/C-MEF(铁碳微电解)系统。分析该系统在不同曝气量、电流密度、初始pH和极板距离条件下对废水中COD、TN和氨氮处理效果的影响,并且在优化的工艺操作条件下探究该系统对废水中总氰化物(TCN)的处理效果。结果表明,适宜该系统对废水处理的单因素条件为:曝气量1.2 L/min、电流密度35 mA/cm^(2)、不调节废水初始pH、极板距离4 cm;在该优化的单因素条件下,电解系统对废水中的TCN具有很好的去除效果,电解3 h时对TCN的去除率可达98.3%。

关键词：电化学三维电芬顿含氰废水

地下水系统中的抗生素对反硝化的影响研究进展

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水文地质工程地质 2024年第2期51卷 3-12页

作者：刘菲黄福杨中国地质大学(北京)水利部地下水保护重点实验室(筹) 北京100083 低成本废水处理技术四川省国际科技合作基地/西南科技大学四川绵阳621010

微生物反硝化过程是地下水中硝酸盐最重要的脱氮形式。再生水利用和养殖业引起的抗生素污染常与硝酸盐共存。因此,需深入研究抗生素及其存在形式对地下水中硝酸盐反硝化过程及抗生素抗性基因(ARGs)产生、富集和传播的影响,以综合解析地... 详细信息

微生物反硝化过程是地下水中硝酸盐最重要的脱氮形式。再生水利用和养殖业引起的抗生素污染常与硝酸盐共存。因此,需深入研究抗生素及其存在形式对地下水中硝酸盐反硝化过程及抗生素抗性基因(ARGs)产生、富集和传播的影响,以综合解析地下水硝酸盐浓度升高的原因。近年来的研究识别了地下水系统中抗生素的解离/络合形态、吸附形式(层间吸附/表面吸附)、水解与微生物降解产物等存在形式,并从反硝化微生物群落、功能酶的种类与活性、功能基因丰度以及ARGs产生与传播途径阐释了抗生素对反硝化过程的抑制机制。主要结论为:(1)地下水系统中,抗生素以多种形式存在,而不同形式的抗生素对微生物的毒性有显著差异;(2)在每升纳克至微克水平的抗生素存在下,地下水反硝化过程受到抑制,抗生素改变了微生物群落结构,抑制了功能酶活性,增加了ARGs的丰度,在这些作用的协同影响下,硝酸盐降解动力学由零级向一级转变;(3)在抗生素抑制反硝化过程中,还增加了温室气体N2O的释放量,抗生素影响了功能基因nosZ表达,N2O浓度与nosZ丰度呈负指数关系。在综述相关文献的基础上,对未来研究提出了展望:(1)定量识别典型抗生素进入地下水系统后的存在形式;(2)厘清不同存在形式的抗生素对反硝化微生物群落、功能酶种类与活性、功能基因丰度和多样性的影响;(3)探索反硝化功能基因在抗生素不同存在形式和不同输入方式下的变化过程,并建立ARGs产生、富集与传播模式;(4)结合野外观测和室内实验从分子生物学、环境化学和水文地质学多尺度研究复合污染下地下水系统的反硝化过程,可为日益复杂的地下水污染防治和饮用水安全保障提供理论依据。

关键词：含水层复合污染硝酸盐反硝化抗生素抗生素抗性基因

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不同负荷条件对好氧污泥颗粒化的影响

水处理技术 2024年第4期50卷 117-123页

作者：曹建鹏朱静平西南科技大学环境与资源学院四川绵阳621010 西南科技大学低成本废水处理技术四川省国际科技合作基地四川绵阳621010

采用R1、R2两组SBR反应器,以好氧絮状污泥为接种污泥,通过添加PFS(聚合硫酸铁)作为颗粒污泥造粒晶核及改变各反应器进水有机负荷,力求快速培养出AGS(好氧颗粒污泥)。研究表明,控制R1有机负荷为1.5~4.5 kgCOD_(Cr)/(m^(3)·d),在第17天时... 详细信息

采用R1、R2两组SBR反应器,以好氧絮状污泥为接种污泥,通过添加PFS(聚合硫酸铁)作为颗粒污泥造粒晶核及改变各反应器进水有机负荷,力求快速培养出AGS(好氧颗粒污泥)。研究表明,控制R1有机负荷为1.5~4.5 kgCOD_(Cr)/(m^(3)·d),在第17天时AGS培养成功,其中值粒径为412μm;培养过程中PN(蛋白质)分泌量最高达112.69 mg/g,PN的大量分泌更利于AGS的培养;培养成功的AGS(17~28 d)对COD_(Cr)、TN、TP的去除率分别为93%~94%、70%~72%、91%~93%。而控制R2有机负荷为4~6.5 kgCOD_(Cr)/(m^(3)·d),培养期间进水有机负荷过高,AGS培养失败;在培养过程中PS(多糖)分泌量最高达90.93 mg/g,PS的大量分泌易引发污泥膨胀。

关键词：好氧颗粒污泥 PFS 有机负荷

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典型西南岩溶地下水抗生素污染指示因子识别

地质科技通报 2024年第2期43卷 283-292页

作者：黄福杨单婷倩林静刘菲王彬黄一倪西南科技大学低成本废水处理技术四川省国际科技合作基地四川成都610299 西南科技大学四川天府新区创新研究院四川成都610299 中国地质大学(北京)水资源与环境工程北京市重点实验室北京100083

我国南方岩溶地区是全球三大岩溶集中分布区之一,由于岩溶地区独特的含水层结构,其地下水极易受到地表污染。为了探明岩溶地下水中抗生素污染空间分布的主控因素,厘清抗生素浓度与水化学参数的相关关系,进而识别岩溶地区水环境中抗生素... 详细信息

我国南方岩溶地区是全球三大岩溶集中分布区之一,由于岩溶地区独特的含水层结构,其地下水极易受到地表污染。为了探明岩溶地下水中抗生素污染空间分布的主控因素,厘清抗生素浓度与水化学参数的相关关系,进而识别岩溶地区水环境中抗生素污染的指示因子,以西南典型岩溶地下河系统为研究对象,利用超高效液相色谱串联质谱联用仪(UPLC-MS/MS)分析了35种抗生素浓度。结果表明:研究区共检出了30种抗生素,包括3种四环素类(水处理厂和农村生活废水排放影响的岩溶地区抗生素污染识别与污染预测提供了理论依据。

关键词：抗生素指示因子岩溶地下水空间分布水化学西南

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红叶石楠叶面角质层组分对Cs的吸附作用

中国环境科学 2017年第8期37卷 3080-3088页

作者：李云桂夏焜廖阳杨慧敏武彩霞覃馨莹西南科技大学环境与资源学院环境工程系四川绵阳621010 四川省低成本废水处理技术国际科技合作基地四川绵阳621010

为准确预测放射性核素在植物叶面的吸附行为,用化学方法(脱蜡,皂化,酸解)分离得到角质层(PHC1),脱蜡角质层(PHC2),脱蜡-脱角质角质层(PHC3),脱蜡-脱角质-脱糖角质层(PHC4)以及蜡质等红叶石楠叶面角质层组分,研究了角质层组分对Cs的吸附... 详细信息

为准确预测放射性核素在植物叶面的吸附行为,用化学方法(脱蜡,皂化,酸解)分离得到角质层(PHC1),脱蜡角质层(PHC2),脱蜡-脱角质角质层(PHC3),脱蜡-脱角质-脱糖角质层(PHC4)以及蜡质等红叶石楠叶面角质层组分,研究了角质层组分对Cs的吸附特征及影响因素.结果表明:红叶石楠叶片角质层由16.63%蜡质,63.41%角质,12.86%多糖,7.10%角碳组成.PHC1、PHC2、PHC3、PHC4各组分对Cs的吸附30min即达到吸附平衡,饱和吸附量分别为1.73、1.92、4.67和0.58mg/g.角质层组分的饱和吸附量与其极性和芳香性指数具有显著的二元线性正相关性,其中极性指数对核素吸附具有更高权重的影响.糖类和角质是叶面角质层吸附核素的主要介质,各角质层组分吸附Cs贡献率分别为:糖类(51.45%)>角质(38.73%)>>蜡质(7.51%)>角碳(2.31%).竞争离子的存在能显著降低叶面对核素的吸附作用:随着Na离子浓度的增加,叶面角质层对Cs的吸附性能逐渐下降,当Na和Cs摩尔浓度比为100:1时,红叶石楠叶面角质层的吸附量仅为对照的6%.

关键词：叶面角质层铯吸附离子浓度

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川西北沙化土壤对双酚A的吸附特征

中国环境科学 2018年第4期38卷 1424-1432页

作者：杨慧敏李云桂武彩霞江仁涛李富程赵丽魏良西南科技大学环境与资源学院环境工程系四川绵阳621010 四川省低成本废水处理技术国际科技合作基地四川绵阳621010

研究了川西北地区4种受试土壤(PS:泥炭土壤,ND:未沙化土壤,LD:轻度沙化土壤,MD:中度沙化土壤)对双酚A(BPA)的吸附行为,探讨了土壤有机质(SOM)含量、土层深度和土壤团聚体对吸附作用的影响.结果表明:4种受试土壤对BPA的吸附过程符合双室... 详细信息

研究了川西北地区4种受试土壤(PS:泥炭土壤,ND:未沙化土壤,LD:轻度沙化土壤,MD:中度沙化土壤)对双酚A(BPA)的吸附行为,探讨了土壤有机质(SOM)含量、土层深度和土壤团聚体对吸附作用的影响.结果表明:4种受试土壤对BPA的吸附过程符合双室一级动力学模型(R2≥0.98).Freundlich和Langmuir模型吸附等温式可以较好地描述BPA的吸附行为(R2≥0.98),吸附表现出较强的非线性(N,0.52~0.70).沙化后,吸附非线性增强,饱和吸附量下降3.7~5.7倍.4种受试土壤的最大吸附量Q_m依次为:PS(8901mg/kg),ND(7011mg/kg),LD(1506mg/kg)和MD(1050mg/kg),Q_m与其SOM含量呈显著正相关(r>0.999,PLD>ND>PS).团聚体粒级增大,其吸附性能先增加后减小.沙化后,各粒级团聚体的吸附性能差异显著增大,吸附贡献率分布也不同.5种粒级的团聚体对未沙化土壤ND吸附BPA的贡献率基本相当,而沙化土壤LD和MD吸附BPA主要来自小团聚体(<0.25、0.25~0.5mm)的贡献(86%~88%).

关键词：土壤沙化团聚体双酚A 吸附

高性能凹凸棒土-聚四氟乙烯分离膜的制备工艺及其研究

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表面技术 2024年第10期53卷 230-242页

作者：吕震北彭文海潘文涛薛伟彭德连王春笋温州大学机电工程学院浙江温州325035 温州大学激光加工机器人国际科技合作基地浙江温州325035 温兄控股集团股份有限公司浙江温州325024

目的由于工业含油废水的日益增多和溢油事故的频发,高性能分离膜的制备研究受到了极大的关注。有特殊表面润湿性的膜由于其分离效果好,在油水分离的实际应用中被广泛应用。然而,实际要获得有特殊表面润湿性的膜不仅制备过程复杂,而且成... 详细信息

目的由于工业含油废水的日益增多和溢油事故的频发,高性能分离膜的制备研究受到了极大的关注。有特殊表面润湿性的膜由于其分离效果好,在油水分离的实际应用中被广泛应用。然而,实际要获得有特殊表面润湿性的膜不仅制备过程复杂,而且成本高昂。制备有特殊润湿性表面的方法通常为2步,先构造分级粗糙表面,然后用低表面能材料对表面进行化学修饰。方法提出了一种简单、低成本、高效的方法,通过皮秒激光在聚四氟乙烯上打孔,然后喷涂凹凸棒土来制备高性能的凹凸棒土-聚四氟乙烯油水分离膜。结果制得凹凸棒土-聚四氟乙烯分离膜,由于聚四氟乙烯本身就具有疏水性,再经过打孔、喷涂工艺的叠加,其表面形成了独特且粗糙的微纳结构,测试的样品中接触角均在150°以上,具有超疏水特性。在油水分离过程中,薄膜的微孔直径小于200μm时,其油水分离效率均在98.0%以上。更重要的是,所制备的膜的分离效率在严重磨损或40次分离循环后没有明显变化,其分离效率仍在96.0%以上,并且在强酸强碱等腐蚀介质中浸泡24h后,依然具有良好的润湿性能和油水分离性能,表明该膜具有良好的耐用性和稳定性,为快速制备高性能分离膜提供了新的途径。结论制备的超疏水凹凸棒土-聚四氟乙烯膜具有优异的性能,可在实际过程中广泛应用。

关键词：凹凸棒土聚四氟乙烯微纳结构超疏水性能油水分离

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内部价值链视角下复杂产品变更成本预测模型

计算机集成制造系统 2024年第6期30卷 2186-2198页

作者：刘倩李从东喻寅昀甘穗福暨南大学管理学院广东广州510632 暨南大学物联网与物流工程研究院广东珠海519070 暨南大学广东省大湾区智慧物流国际科技合作基地广东珠海519070

在持续进步的制造技术环境和复杂多变的市场环境下,以渐进创新为目标的复杂产品设计变更活动高频多发。为有效预测受变更传播影响的生产制造成本,提高设计变更决策的效益性和准确性,从企业内部价值链视角出发,提出基于复杂网络方法的变... 详细信息

在持续进步的制造技术环境和复杂多变的市场环境下,以渐进创新为目标的复杂产品设计变更活动高频多发。为有效预测受变更传播影响的生产制造成本,提高设计变更决策的效益性和准确性,从企业内部价值链视角出发,提出基于复杂网络方法的变更成本预测模型。基于负载容量模型对变更传播进行表达,构建设计特征变更传播分析模型;采用改进的灰色关联度、关联分析方法对全局权重进行计算;基于变更传播影响下的量化设计特征值,建立基于特征映射的变更成本预测模型。最后,以G公司某型永磁同步变频冷水机组为案例,验证了所提方法的可行性和有效性。

关键词：复杂产品设计变更变更传播设计变更成本负载容量模型

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钇/羟基磷灰石的制备及对含磷废水的净化

化工进展 2022年第5期41卷 2778-2787页

作者：黄敏王彬周明罗谌书张瀚文杨远坤傅开彬梁宏西南科技大学环境与资源学院四川绵阳621010 低成本废水处理技术四川省国际科技合作基地四川绵阳621010 西南石油大学化学化工学院四川成都610500

以氢氧化钙和磷酸二氢钠为原料制备羟基磷灰石,通过化学沉淀法制备钇/羟基磷灰石复合材料,利用SEM-EDS(扫描电子显微镜)、XRD(X射线衍射)、FTIR(傅里叶变换红外光谱)等表征其晶体结构与形貌,并采用静态吸附实验考察吸附剂的负载比例、p... 详细信息

以氢氧化钙和磷酸二氢钠为原料制备羟基磷灰石,通过化学沉淀法制备钇/羟基磷灰石复合材料,利用SEM-EDS(扫描电子显微镜)、XRD(X射线衍射)、FTIR(傅里叶变换红外光谱)等表征其晶体结构与形貌,并采用静态吸附实验考察吸附剂的负载比例、pH、吸附时间和初始浓度对磷酸盐的吸附性能的影响。结果显示:羟基磷灰石为分散均匀的稻米状颗粒,XRD图谱显示为典型的羟基磷灰石,钇/羟基磷灰石颗粒发生团聚且粒径变大,特征峰峰强减弱,但未出现新的强特征峰。吸附研究表明:钙与钇的摩尔比为2∶1时吸附效率最高,复合材料的吸附容量随初始浓度的增加而增大,最大吸附量为116.38mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型、双室一级动力学模型和Freundlich等温吸附模型,吸附过程由化学吸附主导,随pH在3~9的范围增加,复合材料的吸附效率先增后减,在pH为5~6时达到最大值。

关键词：钇羟基磷灰石磷酸盐吸附含磷废水