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重金属污染土壤旋流洗脱设备的设计及性能评估

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环境工程学报 2018年第4期12卷 1208-1217页

作者：孙荣江侯峰丁焱梁耿坤宇杨强华东理工大学机械与动力工程学院上海200237 华东理工大学国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

针对高浓度重金属污染土壤,尤其是污染负荷较高的黏土土壤,传统的物化方法难以实现其高效的洗脱。利用旋流场中土壤颗粒高速自转/公转,实现土壤颗粒污染物的强化快速脱附。土壤旋流洗脱实验分为旋流器的分离性能和单一/复合污染物的脱... 详细信息

针对高浓度重金属污染土壤,尤其是污染负荷较高的黏土土壤,传统的物化方法难以实现其高效的洗脱。利用旋流场中土壤颗粒高速自转/公转,实现土壤颗粒污染物的强化快速脱附。土壤旋流洗脱实验分为旋流器的分离性能和单一/复合污染物的脱附性能2部分。在土壤-水体系下,旋流器的最优操作条件为:进口流量0.7 m^3·h^(-1),分流比0.12,固液比为1:20。对于Pb污染物,底流脱附效率均能达到近85%,溢流也能够达到70%,对于Cu污染物,底流和溢流脱附均能达到90%左右。对于Cr(Ⅵ)污染物,底流脱附最高能达到60%左右,但溢流洗脱效率极低。复合污染能够在单次通过后脱除Pb、Cu、Cr(Ⅵ)等多种重金属污染,且洗脱效果与单一污染洗脱时基本一致。对实际的场地修复具有指导意义。

关键词：重金属土壤污染修复旋流器旋流洗脱性能

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碱解工艺预处理DMF废水

化工环保 2019年第3期39卷 262-267页

作者：卢琛金锡标袁晓辰田振华东理工大学国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室

N,N-二甲基甲酰胺(DMF)及其分解产物二甲胺(DMA)对生物硝化具有强烈的抑制作用,致使含DMF废水的生物处理系统出水的氨氮质量浓度难以达到排放标准。为此,采用碱解预处理方法去除废水中的DMF和DMA。借助实验室小试装置优化了过程控制参数... 详细信息

N,N-二甲基甲酰胺(DMF)及其分解产物二甲胺(DMA)对生物硝化具有强烈的抑制作用,致使含DMF废水的生物处理系统出水的氨氮质量浓度难以达到排放标准。为此,采用碱解预处理方法去除废水中的DMF和DMA。借助实验室小试装置优化了过程控制参数,再将此预处理方法运用到某DMF废水处理工程。小试结果表明,在加碱量为n(NaOH)∶n(DMF)=1.2∶1、反应压力为0.04MPa、反应温度为76.0℃、反应时间为60min的条件下,模拟废水的DMF质量浓度由10000mg/L降至35mg/L,DMA质量浓度降至28mg/L。DMF实际废水处理工程结果表明,经碱解预处理后,生物处理系统进水中DMF稳定在1.0mg/L以下,DMA稳定在10mg/L以下,出水氨氮质量浓度降至2.0mg/L以下,生物硝化过程得以恢复。

关键词： DMF DMA 碱解汽提精馏硝化作用

石油烃污染土壤颗粒运动状态与脱附关系数值模拟

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环境工程学报 2019年第8期13卷 1940-1948页

作者：耿坤宇孟敏丁焱梁许萧杨强华东理工大学机械与动力工程学院上海200237 华东理工大学国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

针对土壤中石油烃污染的脱附,采用计算模拟方法对污染土壤颗粒的运动状态与脱附关系进行了研究。结果表明,颗粒中污染物的脱附效果与其运动状态有关,脱附效果由低至高排序为颗粒静止<直线运动<螺旋运动,且颗粒做螺旋运动对污染物的脱附... 详细信息

针对土壤中石油烃污染的脱附,采用计算模拟方法对污染土壤颗粒的运动状态与脱附关系进行了研究。结果表明,颗粒中污染物的脱附效果与其运动状态有关,脱附效果由低至高排序为颗粒静止<直线运动<螺旋运动,且颗粒做螺旋运动对污染物的脱附较其他运动状态更为均匀;螺旋运动的脱附效果与旋向无关,但与运动圈数有关,单位时间内螺旋运动的圈数越多,颗粒的脱附效果越好。基于上述结果,设计了一种管式涡流结构以期实现颗粒的螺旋运动,实现了土壤颗粒中石油烃污染物的强化脱附。利用Fluent模拟了不同管式涡流结构的流体流动形态及颗粒运动轨迹,发现螺旋叶片的旋向能够调控颗粒的运动旋向,螺旋叶片的导程能够调控颗粒的运动圈数。

关键词：石油烃土壤颗粒运动状态脱附数值模拟

纳米TiO_2对油菜种子发芽与幼苗生长的影响

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农业环境科学学报 2009年第2期28卷 316-320页

作者：苏爱华林匡飞张卫徐圣友杨莎莎张梅章立勇华东理工大学国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

通过纸床培养,研究在不同浸种时间下,不同浓度的10nm TiO2悬浮液对油菜种子发芽及幼苗生长的影响。结果表明:浸泡时间为2h的各指标表现最显著,最适合作为纳米TiO2对油菜种子发芽和幼苗生长影响的浸种时间。浸种2h纳米TiO2的发芽势、发... 详细信息

通过纸床培养,研究在不同浸种时间下,不同浓度的10nm TiO2悬浮液对油菜种子发芽及幼苗生长的影响。结果表明:浸泡时间为2h的各指标表现最显著,最适合作为纳米TiO2对油菜种子发芽和幼苗生长影响的浸种时间。浸种2h纳米TiO2的发芽势、发芽率、发芽指数抑制率与纳米TiO2浓度呈显著正相关,与浓度的对数作线性回归得出IC20分别为1907、619.0、1039mg.L-1;总长、芽长、根长、总重、芽重、根重的激活率与纳米TiO2的浓度呈显著正相关,通过线性回归方程得出总长、芽长、根长、总重、根重的EC20分别为99.77、404.5、55.46、6918、2187mg.L-1。对各指标影响的敏感性大小为:发芽率>发芽指数>发芽势,根长>芽长。因此,油菜发芽率与根长可以作为评价纳米TiO2生态毒性效应的较敏感指标。

关键词：纳米TiO2 油菜种子发芽幼苗生长

水溶性CdTe量子点对斑马鱼胚胎发育的影响

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环境科学学报 2011年第4期31卷 854-859页

作者：黄凯林匡飞张卫苗优娜周啸宇张雯周鹏陆强国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室(华东理工大学) 上海200237 华东理工大学资源与环境工程学院上海200237

本试验以巯基乙酸(TGA)作为稳定剂合成水溶性CdTe量子点(QDs),采用斑马鱼胚胎发育技术,观测0、1、25、50、100、200、300、400nmol·L-1不同浓度的水溶性CdTe量子点对斑马鱼胚胎发育的影响.记录胚胎发育过程中具有代表性的毒理学终点(... 详细信息

本试验以巯基乙酸(TGA)作为稳定剂合成水溶性CdTe量子点(QDs),采用斑马鱼胚胎发育技术,观测0、1、25、50、100、200、300、400nmol·L-1不同浓度的水溶性CdTe量子点对斑马鱼胚胎发育的影响.记录胚胎发育过程中具有代表性的毒理学终点(自主运动频率、内心率、体长).结果表明:在斑马鱼120hpf(hours post fertilization)胚胎受精后,TGA-CdTe量子点半数致死浓度(LC50)为185.9nmol·L-1.量子点TGA-CdTe对斑马鱼胚胎24hpf时1min自主运动频率、48hpf时10s内心率、孵化率、体长都存在剂量-效应关系.TGA-CdTe能引起斑马鱼胚胎发生多种中毒症状,如心包囊肿、卵黄囊肿、脊柱弯曲、体节减少、心率减慢、黑色素沉积少等异常现象.

关键词： TGA-CdTe量子点斑马鱼胚胎发育毒性

A/O系统处理低C/N奶牛场废水中的抗生素

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环境工程学报 2020年第7期14卷 1817-1826页

作者：晏广邱兆富曹国民孙贤波黄晓霞卞晓彤华东理工大学资源与环境工程学院上海200237 国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

为处理奶牛场废水中常检出抗生素,考察了小试规模缺氧/好氧(A/O)系统对低C/N奶牛场废水中常规污染物和抗生素的处理效果。当进水COD、总氮、氨氮和总磷分别在1 242~4 350、830~1 367、818~1 291和6~12 mg·L^-1, A池和O池水力停留时间(H... 详细信息

为处理奶牛场废水中常检出抗生素,考察了小试规模缺氧/好氧(A/O)系统对低C/N奶牛场废水中常规污染物和抗生素的处理效果。当进水COD、总氮、氨氮和总磷分别在1 242~4 350、830~1 367、818~1 291和6~12 mg·L^-1, A池和O池水力停留时间(HRT)分别为3~4 d和2.05~5.4 d时,系统出水COD<400 mg·L^-1、氨氮<10 mg·L^-1、总氮去除率为40%~60%(无外加碳源)、总磷基本没有去除;通过调节硝化液回流比(1.0∶1~1.3∶1)可在进水COD/总氮≥3.1时实现碱度的自给自足;对11种磺胺类和8种β-内酰胺类抗生素研究发现,共检出9种磺胺类和1种β-内酰胺类抗生素(总浓度为5.89~17.31μg·L^-1),系统对抗生素的总去除率大于93%;先后2次向进水中人为添加8种磺胺类抗生素(每种浓度先后为50μg·L^-1和200μg·L^-1)不会影响系统运行的稳定性,且抗生素的总去除率大于90%,A池和O池的抗生素去除率分别为15.0%~34.2%和69.1%~91.4%;在O池中的HRT降低50%时,系统对抗生素的总去除率基本不变。除甲氧苄啶外,其余7种磺胺类抗生素主要在O池中均得到去除,这与其分子结构中的S—N键有关。以上结果对奶牛场废水处理后还田具有重要的参考价值。

关键词：奶牛场废水抗生素 A/O系统碱度

上海市典型畜禽养殖场雨水径流中PPCPs的输移特性

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中国环境科学 2022年第8期42卷 3643-3649页

作者：李牧言隋倩黄绍新华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237 新兴有机污染物控制北京市重点实验室北京100084

以上海市某大型畜禽养殖场为研究区域,揭示了该养殖场雨水径流中19种药物和个人护理品(PPCPs)的存在水平和时间变化规律,阐明了雨水径流的初期冲刷效应.结果表明,不同采样时间点雨水径流样品中目标PPCPs浓度范围为0.62~166ng/L,15种PPCP... 详细信息

以上海市某大型畜禽养殖场为研究区域,揭示了该养殖场雨水径流中19种药物和个人护理品(PPCPs)的存在水平和时间变化规律,阐明了雨水径流的初期冲刷效应.结果表明,不同采样时间点雨水径流样品中目标PPCPs浓度范围为0.62~166ng/L,15种PPCPs检出率可达100%;目标PPCPs在降雨前期(径流产生的15~30min)出现浓度峰值,随后浓度降低并趋于稳定;通过描述径流污染输出负荷同径流量关系的LP-F曲线和前30%径流流量排放的污染物负荷比指标(FF30)进一步证明该养殖场雨水径流中PPCPs具有显著的初期冲刷效应;研究结果为有效控制畜禽养殖场雨水径流中PPCPs污染提供了重要参考.

关键词：药物和个人护理品雨水径流养殖场污染特征初期冲刷

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电絮凝处理三次采油废水

环境工程学报 2017年第3期11卷 1593-1598页

作者：陈强孙贤波陈颖顾雍邬莎娜华东理工大学资源与环境工程学院上海200237 国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

采用电絮凝技术对含PAM的三次采油废水进行处理,研究了不同极板、pH、电流密度、极板间距、搅拌速度、反应时间以及极性交换周期对大庆三次采油废水处理效果的影响。通过处理效果和成本分析,铝作为极板时处理效果要优于铁板,最佳实验条... 详细信息

采用电絮凝技术对含PAM的三次采油废水进行处理,研究了不同极板、pH、电流密度、极板间距、搅拌速度、反应时间以及极性交换周期对大庆三次采油废水处理效果的影响。通过处理效果和成本分析,铝作为极板时处理效果要优于铁板,最佳实验条件下COD去除率达到了94.6%。同时对三次采油废水的主要性质和电絮凝处理三次采油废水的作用机理进行了分析,发现COD主要通过絮凝沉降作用去除,而电化学氧化作用和气浮作用对COD的去除效果并不显著。与普通化学混凝法相比,电絮凝处理三次采油废水在处理效果和成本方面有着独特的优势。

关键词：三次采油废水 PAM 电絮凝

多尺度纳米SiO_2对小鼠肝、肾和脾的急性氧化损伤

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华东理工大学学报（自然科学版） 2009年第6期35卷 834-838页

作者：杨莎莎林匡飞张卫徐圣友蓝闽波华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室上海200237

研究了多尺度纳米SiO2对小鼠器官的急性氧化损伤效应。采用SPF(Specific PathogenFree)级ICR(Institute of Cancer Research)品种小鼠进行实验。将小鼠随机分成5组,设对照组和4个尺度处理组,经尾静脉注射多尺度纳米SiO2悬液后,观察72 h... 详细信息

研究了多尺度纳米SiO2对小鼠器官的急性氧化损伤效应。采用SPF(Specific PathogenFree)级ICR(Institute of Cancer Research)品种小鼠进行实验。将小鼠随机分成5组,设对照组和4个尺度处理组,经尾静脉注射多尺度纳米SiO2悬液后,观察72 h后处死小鼠,取相应组织(肝、肾、脾),测定其中总蛋白(TP)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)和脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量(活性)。结果表明:在各个尺度纳米SiO2处理中,20.3 nm SiO2的毒性最大,49.8 nm和80.0 nm SiO2次之,800.0 nm SiO2的毒性最小,这充分说明了纳米颗粒的尺度效应。统计分析结果表明:在所选各组织器官中,多尺度纳米SiO2氧化损伤最容易发生在肝脏中,差异极显著(P0.05)。

关键词：多尺度纳米SiO2 超氧化物歧化酶丙二醛氧化损伤