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高盐工业废水资源化利用领域电渗析技术的研究进展

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工业水处理 2022年第1期42卷 21-28页

作者：朱铭池勇志陈富强王波田素凤刘沐之天津城建大学环境与市政工程学院天津市水质科学与技术重点实验室天津300384 天津城建大学基础设施防护和环境绿色生物技术国际联合研究中心天津300384 天津天一爱拓科技有限公司天津300384

随着全球工业化进程的不断加快,高盐工业废水的排放量越来越大,采用电渗析技术将高盐工业废水进行资源化利用已成为一种发展趋势。从工艺优化及耦合工艺开发两个方面对电渗析技术在高盐工业废水资源化利用领域的研究状况进行综述,并对... 详细信息

随着全球工业化进程的不断加快,高盐工业废水的排放量越来越大,采用电渗析技术将高盐工业废水进行资源化利用已成为一种发展趋势。从工艺优化及耦合工艺开发两个方面对电渗析技术在高盐工业废水资源化利用领域的研究状况进行综述,并对未来电渗析技术研究重点进行展望。

关键词：高盐工业废水电渗析资源化利用耦合工艺

不同碳源对低温投加氧化还原介体污水生物反硝化脱氮过程的影响

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化工进展 2018年第2期37卷 783-788页

作者：苑宏英孙烨怡李原玲孙锦绣王小佩天津城建大学环境与市政工程学院天津300384 天津市水质科学与技术重点实验室天津300384

低温污水生物反硝化脱氮效果差,投加氧化还原介体有利于反硝化过程,不同碳源对反硝化脱氮过程有不同影响。本文考察了不同碳源(丙酸钠、甲醇、乙醇及乙酸钠)对低温投加氧化还原介体1,2-萘醌-4-磺酸盐(NQS)污水生物反硝化脱氮过程的影响... 详细信息

低温污水生物反硝化脱氮效果差,投加氧化还原介体有利于反硝化过程,不同碳源对反硝化脱氮过程有不同影响。本文考察了不同碳源(丙酸钠、甲醇、乙醇及乙酸钠)对低温投加氧化还原介体1,2-萘醌-4-磺酸盐(NQS)污水生物反硝化脱氮过程的影响。以硝态氮、总氮、亚硝态氮浓度、去除率和脱氮速率、化学需氧量(COD)、氧化还原电位(ORP)的变化对不同碳源的影响进行了表征,发现丙酸钠为碳源时的反硝化速率最高,最高为7mg NOx–-N/(g VSS·h),分别是甲醇[0.88mg NOx–-N/(g VSS·h)]、乙醇[2.72mg NOx–-N/(g VSS·h)]和乙酸钠[1.97mg NOx–-N/(g VSS·h)]为碳源时的8倍、2.6倍和3.6倍;硝态氮的最大去除率为61.5%,分别是甲醇(8.9%)、乙醇(6.6%)和乙酸钠(15.3%)为碳源时的6.9倍、9.3倍和4倍;总氮的最大去除率为47.4%,分别是甲醇(9.1%)、乙醇(10.3%)和乙酸钠(10.3%)为碳源时的5.2倍、4.6倍和4.6倍。

关键词：废水环境污染碳源低温反硝化

搅拌条件对氢氧化镁混凝性能及絮体特性的影响

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化工进展 2018年第2期37卷 761-766页

作者：肖淑敏赵建海魏磊池勇志天津城建大学环境与市政工程学院天津300384 天津市水质科学与技术重点实验室天津300384

通过氯化镁在碱性条件下经搅拌生成氢氧化镁处理活性橙染料模拟配水,研究了搅拌条件对氢氧化镁混凝性能和絮体特性的影响。以絮凝指数FI与zeta电位为考察指标,对絮体形成机理进行了探讨,并对絮体形貌进行观察,旨在揭示絮体形成过程与絮... 详细信息

通过氯化镁在碱性条件下经搅拌生成氢氧化镁处理活性橙染料模拟配水,研究了搅拌条件对氢氧化镁混凝性能和絮体特性的影响。以絮凝指数FI与zeta电位为考察指标,对絮体形成机理进行了探讨,并对絮体形貌进行观察,旨在揭示絮体形成过程与絮凝效果的关系。结果表明,延长快速搅拌时间有利于絮体形成,以搅拌45s为最佳,再延长则会导致絮体被打碎,脱色处理效果变差;慢速搅拌时间以3min为最佳,过长也会导致絮体破碎。在最佳搅拌时间基础上发现搅拌速度也是影响混凝性能和絮体特性的主要因素。快搅或慢搅搅速过低,则不利于形成絮体或絮体增长;若搅速过高,形成的絮体会被打碎,这些都使得脱色处理效果变差。实验条件下,在Mg2+计投加量为150mg/L时,以转速250r/min或速度梯度G值126.3,快速搅拌45s,之后转速60r/min或G值18.5,慢速搅拌3min,氢氧化镁混凝性能最佳,可充分发挥其吸附、电性中和、卷扫与网捕作用,对活性橙染料配水的色度去除率达到95%以上。

关键词：氢氧化镁活性染料废水搅拌混凝絮体

低强度超声波对膨胀活性污泥沉降性能及污泥减量的影响

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化工进展 2017年第3期36卷 1134-1139页

作者：王梦杰员建马华继邓有学天津城建大学环境与市政工程学院天津300384 天津市水质科学与技术重点实验室天津300384

污泥膨胀和大量的剩余污泥是当前城市污水处理厂面临的重要问题。采用20k Hz超声波,在不同的声能密度和超声时间下处理微膨胀活性污泥,研究低能量密度超声波处理对活性污泥的沉降性能及污泥减量的影响。结果表明:超声波处理可改善污泥... 详细信息

污泥膨胀和大量的剩余污泥是当前城市污水处理厂面临的重要问题。采用20k Hz超声波,在不同的声能密度和超声时间下处理微膨胀活性污泥,研究低能量密度超声波处理对活性污泥的沉降性能及污泥减量的影响。结果表明:超声波处理可改善污泥沉降性能和实现污泥减量。适宜的超声处理时间为30~40s。超声处理后,泥水界面沉降速率可提高52%,污泥容积指数(SVI)可由202.9m L/g下降到151m L/g左右,污泥减量率为12.5%。在超声波处理40s时污泥减少已基本完成,而上清液的溶解性化学需氧量(SCOD)在40s之后还在大幅升高,从絮体中释放出来的污泥的溶解液化相对滞后。在一定范围内增加超声处理时间和提高超声能量密度有利于污泥减量效果的提升。活性污泥的初始p H对超声处理效果的影响不大。污泥初始浓度对污泥减量效果影响较大,采用超声波处理较高浓度的污泥时,污泥上清液SCOD增加值在25~29mg/g SS之间。

关键词：活性污泥超声处理污泥膨胀污泥减量沉降性能

聚乙烯亚胺对反渗透复合膜抗菌性能的优化改性

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高分子材料科学与工程 2022年第3期38卷 129-136页

作者：翟晓飞陈思陈冰倩闫旭焕张宇峰天津工业大学纺织科学与工程学院省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室天津300387 天津工业大学材料科学与工程学院省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室天津300387 天津城建大学环境与市政工程学院天津300384

以聚砜超滤膜为支撑层,利用间苯二胺和三甲酰氯发生界面聚合反应,制备出聚酰胺反渗透复合膜。用聚乙烯亚胺(PEI)通过连续界面聚合法对反渗透膜进行抗菌性能优化改性。通过探究PEI反应参数对膜性能的影响,确定了优化改性的最佳参数,对改... 详细信息

以聚砜超滤膜为支撑层,利用间苯二胺和三甲酰氯发生界面聚合反应,制备出聚酰胺反渗透复合膜。用聚乙烯亚胺(PEI)通过连续界面聚合法对反渗透膜进行抗菌性能优化改性。通过探究PEI反应参数对膜性能的影响,确定了优化改性的最佳参数,对改性膜的分子结构、表面性能以及膜性能进行了研究。结果表明,当PEI反应的质量分数为2%,反应时间为60 s,热处理为100℃和5 min时,改性膜的性能最好。膜表面的亲水性和荷电性的双重提升有助于膜性能的提高。与原膜相比,所制备膜的截留率由96.6%提升至98.9%,水通量由35.7 L/(m^(2)·h)增加到49.9 L/(m^(2)·h);选用革兰氏阴性大肠杆菌和革兰氏阳性葡萄球菌对膜抗菌性能进行了评价,所制备的膜对2种细菌的抑菌率分别可达95.8%和96.3%,通过PEI改性实现了膜分离性能和抗菌性能的同步提升。

关键词：抗菌反渗透聚乙烯亚胺界面聚合改性

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活性污泥合成聚羟基脂肪酸酯工艺研究进展

天津城建大学学报 2023年第1期29卷 43-48页

作者：赖姜伶苑宏英赵鑫天津城建大学环境与市政工程学院天津300384 天津城建大学天津市水质科学与技术重点实验室天津300384

本文综述了利用活性污泥合成聚羟基脂肪酸酯(PHA)的各类工艺(厌氧-好氧工艺、好氧动态补料工艺、好氧动态排水工艺),分析了影响活性污泥合成PHA过程中的主要影响因素(有机负荷、碳源种类、营养元素、pH值、温度、溶解氧浓度、生物固体... 详细信息

本文综述了利用活性污泥合成聚羟基脂肪酸酯(PHA)的各类工艺(厌氧-好氧工艺、好氧动态补料工艺、好氧动态排水工艺),分析了影响活性污泥合成PHA过程中的主要影响因素(有机负荷、碳源种类、营养元素、pH值、温度、溶解氧浓度、生物固体停留时间),以及不同工艺的优劣性.并指出好氧工艺的PHA产量较大,但生产成本较高,故未来量产PHA的目标为降低其生产成本,以及加强PHA的提取纯化.

关键词：聚羟基脂肪酸酯活性污泥混合菌群

氢氧化镁改性纤维素制备及对Cu(Ⅱ)的吸附

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天津城建大学学报 2022年第6期28卷 413-418页

作者：管彬伟赵建海任小雨天津城建大学环境与市政工程学院天津300384 天津城建大学天津市水质科学与技术重点实验室天津300384

为提高纤维素的吸附性能,采用六水氯化镁和氢氧化钠为原料,通过“浸渍-共沉淀”的方法原位生成氢氧化镁,并使其负载于纤维素上,制备出氢氧化镁改性纤维素吸附剂.对金属离子具有高亲和力的氢氧化镁可提高吸附剂的螯合性能,对所得产物(氢... 详细信息

为提高纤维素的吸附性能,采用六水氯化镁和氢氧化钠为原料,通过“浸渍-共沉淀”的方法原位生成氢氧化镁,并使其负载于纤维素上,制备出氢氧化镁改性纤维素吸附剂.对金属离子具有高亲和力的氢氧化镁可提高吸附剂的螯合性能,对所得产物(氢氧化镁改性纤维素Mg(OH)_(2)-CM)进行了FTIR、SEM、BET和XRD表征分析.通过在不同氯化镁浓度、氢氧化钠浓度、反应温度和反应时间条件下制备的吸附剂对铜离子吸附性能研究,确定了吸附剂的最佳制备条件.结果表明:纤维素改性后比表面积增至80.786 m^(2)/g.在氯化镁溶液浓度为1.0 mol/L、氢氧化钠浓度为1.25 mol/L、反应温度为40℃、反应时间为100 min时,改性纤维素吸附剂对铜离子的平衡吸附量为22.89 mg/g.

关键词：纤维素制备改性氢氧化镁吸附含铜废水

以负载零价铁活性炭纤维为阴极电吸附水中2,4,6-三氯酚

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天津城建大学学报 2023年第3期29卷 165-171页

作者：赵杰程方王蓬菁苏润西天津城建大学环境与市政工程学院天津300384 天津城建大学天津市水质科学与技术重点实验室天津300384

采用液相还原法制备零价铁(nZVI)并使其负载到活性炭纤维(ACF)上,将ACF作为阳极、nZVI-ACF作为阴极电吸附去除水中的2,4,6-三氯酚.经物化表征和电化学性能分析,改性后的nZVI-ACF具有更好的导电性、极化能力、比电容和孔隙结构.实验数据... 详细信息

采用液相还原法制备零价铁(nZVI)并使其负载到活性炭纤维(ACF)上,将ACF作为阳极、nZVI-ACF作为阴极电吸附去除水中的2,4,6-三氯酚.经物化表征和电化学性能分析,改性后的nZVI-ACF具有更好的导电性、极化能力、比电容和孔隙结构.实验数据表明:nZVI-ACF为阴极电吸附TCP去除率升至98%,且电极重复利用率高.通过电吸附等温线和热力学分析,本实验电吸附过程符合Freundlich等温吸附模型,是自发进行的放热过程,以物理吸附为主,温度越低吸附效果越好.红外光谱分析结果说明TCP分子以C-Cl键为吸附位点有序排列于电极表面,nZVI在阴极电场的作用下未发生还原反应.

关键词：零价铁阴极电吸附

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卟啉调控生物还原亚硒酸盐及合成硒纳米颗粒

天津城建大学学报 2022年第3期28卷 166-171页

作者：赵蕊宋圆圆郭建博何月天津城建大学环境与市政工程学院天津300384 天津城建大学天津市水质科学与技术重点实验室天津300384

为解决在亚硒酸盐厌氧生物还原过程中因电子传递效率慢而导致其还原性能低的问题,利用四磺酸苯基卟啉(TPPS)良好的电子传递特性来调控希瓦氏菌(Shewanella Oneidensis·MR-1)生物还原亚硒酸盐,并探究其对亚硒酸盐生物还原的性能影响及... 详细信息

为解决在亚硒酸盐厌氧生物还原过程中因电子传递效率慢而导致其还原性能低的问题,利用四磺酸苯基卟啉(TPPS)良好的电子传递特性来调控希瓦氏菌(Shewanella Oneidensis·MR-1)生物还原亚硒酸盐,并探究其对亚硒酸盐生物还原的性能影响及对合成的硒纳米颗粒(SeNPs)的影响机制.研究结论如下:TPPS加速希瓦氏菌还原亚硒酸盐的最佳投加浓度为200μmol·L^(-1);最适pH为8.0;最适温度为35℃;乳酸钠作为碳源.TPPS在还原过程中通过影响SeNPs表面有机包覆层中蛋白质组分使颗粒粒径和颗粒间静电力发生变化,使SeNPs表面zeta电位更低、平均粒径变小,粒子分散更均匀.本研究为卟啉在污染物生物转化方面的工程应用提供理论依据,同时为卟啉调控纳米颗粒合成方向提供技术支持.

关键词：卟啉希瓦氏菌亚硒酸盐硒纳米颗粒