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纳米洋葱碳强化厌氧膜生物反应器处理氯霉素废水

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环境工程学报 2024年第5期18卷 1273-1282页

作者：朱明超李娜陆勇泽胡朝霞陈守文南京理工大学环境与生物工程学院南京210094 东南大学能源与环境学院南京211189 西藏民族大学西藏水污染控制与生态修复国家民委重点实验室咸阳712082 西藏民族大学信息工程学院咸阳712082

针对氯霉素难以生物降解的问题,本研究将纳米洋葱碳(carbon nano-onions,CNOs)作为导电材料投加到厌氧膜生物反应器(anaerobic membrane bioreactor,AnMBR)去除废水中的氯霉素(chloramphenicol,CAP),探讨了CAP的厌氧降解途径和抗生素抗... 详细信息

针对氯霉素难以生物降解的问题,本研究将纳米洋葱碳(carbon nano-onions,CNOs)作为导电材料投加到厌氧膜生物反应器(anaerobic membrane bioreactor,AnMBR)去除废水中的氯霉素(chloramphenicol,CAP),探讨了CAP的厌氧降解途径和抗生素抗性基因(ARG)分布的情况,解析了CNOs对氯霉素去除的强化作用。质谱检测结果表明CAP和参与三羧酸循环的物质之间发生了酯化反应,这些降解产物的毒性低于CAP。此外,CNOs的添加促进了部分三羧酸循环酶的上调,进一步降低了CAP的生物毒性。研究还发现CNOs可以增强ARG的水平基因转移,其中intI1基因的相对丰度显著增加。另一方面,AnMBR的膜组件有效截留了ARG。采用序批实验进一步研究CNOs对氯霉素去除的强化作用,结果表明,添加CNOs的实验组中,反应10 h时CAP去除率为90.4%,远高于未添加CNOs的对照组(59.4%)。此外,添加CNOs的厌氧生物体系24 h内甲烷产量为46.1 mL,远高于对照组,且产甲烷滞后时间更短。以上结果表明CNOs强化了厌氧生物体系对氯霉素废水的去除效果,降低了CAP的生物毒性,可为AnMBR处理抗生素废水提供参考。

关键词：纳米洋葱碳厌氧膜生物反应器氯霉素抗生素抗性基因废水处理

疏水性p-BN@β-PbO电极电催化降解盐酸强力霉素及其动力学研究

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工业水处理 2024年

作者：潘云川王依琳陶姣李莉莹张蕊顾效纲吕学斌熊健西藏自治区高原环境工程与污染控制重点实验室西藏大学生态环境学院天津城建大学环境与市政工程学院河南省水体污染防治与修复重点实验室河南城建学院市政与环境工程学院

以p-BN和PbO2共掺杂，使用高压塑片法制备出了具有疏水外层的不同p-BN掺杂量的p-BN@β-PbO2电极，并对系列电极运用了SEM、EDS、XRD等方法进行表征，通过LSV、CV和EIS三种方法进行了电化学性能测试。之后以盐酸强力霉素（DC）为目标污... 详细信息

以p-BN和PbO2共掺杂，使用高压塑片法制备出了具有疏水外层的不同p-BN掺杂量的p-BN@β-PbO2电极，并对系列电极运用了SEM、EDS、XRD等方法进行表征，通过LSV、CV和EIS三种方法进行了电化学性能测试。之后以盐酸强力霉素（DC）为目标污染物，使用制备出的电极对其进行电化学氧化降解。得出结果如下，疏水外层修饰的电极具有较高的析氧电位，更不容易发生副反应，电化学测试结果表明反应过程是间接氧化，且10%（p-BN/C）@β-PbO2电极的电化学活性面积和电催化活性最高，同时，该电极对DC的降解率也最高。通过一系列探究并得出了最佳条件为：有疏水外层、10%p-BN掺杂、DC初始浓度为30 mg/L、pH=4.69、电压为10 V且电解质为0.05 mol/L的NaCl溶液，120 min时DC的降解率最高可达96.29%。最后测定了降解过程的中间产物，并通过推测得出其降解路径。

关键词：电催化盐酸强力霉素 β-PbO 电极动力学降解

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基于文献计量的矿区修复研究现状及趋势分析

云南化工 2024年第3期51卷 5-8页

作者：周海洋赵慧莹古增瑞余季红黄瑞卿杨崛园吕学斌熊健李伟西藏自治区高原环境工程与污染控制重点实验室西藏大学生态环境学院西藏拉萨850000

以中国知网2003-2023年关于矿区修复的500篇期刊文献为依据,通过Cite Space软件进行可视化分析。结果表明:(1)2003-2023年矿区修复领域期刊发文量总体呈现增加趋势;(2)矿区修复领域各机构交流强度小,作者发表的文章总数不多,作者合作群... 详细信息

以中国知网2003-2023年关于矿区修复的500篇期刊文献为依据,通过Cite Space软件进行可视化分析。结果表明:(1)2003-2023年矿区修复领域期刊发文量总体呈现增加趋势;(2)矿区修复领域各机构交流强度小,作者发表的文章总数不多,作者合作群之间联系较少;(3)在矿区修复中生态修复、重金属、植物修复与土壤是研究的热点与重点;(4)目前矿区修复的研究趋势为研究整个矿区生态系统的修复,研究前沿为研究生物炭、改性污泥、沸石等与植物联合修复矿区的可行性。

关键词：矿区修复文献计量研究重点研究趋势 Cite Space

不同膜厚对SiO2光子晶体形貌及光学性能的影响

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人工晶体学报 2019年第7期48卷 1281-1286页

作者：闫刚印西藏民族大学西藏水污染控制与生态修复工程实验室

利用改良的Stber法制成了粒径均一的SiO2胶体颗粒,胶体微球颗粒平均粒径为200nm。保持SiO2悬浮液体积分数相同,对双基片自组装垂直沉积进行改造,改变夹层厚度,沉积得到厚度不同的SiO2光子晶体薄膜。利用扫描电子显微镜观察了膜厚不同的S... 详细信息

利用改良的Stber法制成了粒径均一的SiO2胶体颗粒,胶体微球颗粒平均粒径为200nm。保持SiO2悬浮液体积分数相同,对双基片自组装垂直沉积进行改造,改变夹层厚度,沉积得到厚度不同的SiO2光子晶体薄膜。利用扫描电子显微镜观察了膜厚不同的SiO2光子晶体薄膜样品的表面以及断面微观形貌,测试了样品的光反射性能,此外还讨论了光子晶体薄膜厚度对样品表面的形貌以及样品光反射性能带来的影响。

关键词：光子晶体自组装双基片垂直沉积蛋白石结构

基于配位键和氢键的聚丙烯酸酯自修复膜材料的制备与性能

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皮革科学与工程 2024年第3期34卷 31-37页

作者：麻寿江胡婷陈子越李雪刘军陈华林西南民族大学化学与环境学院化学基础国家民委重点实验室四川成都610041 西南民族大学化学与环境学院青藏高原污染控制化学与环境功能材料国家民委重点实验室四川成都610041 同济大学海洋与地球科学学院上海200092

通过乳液聚合合成一系列含金属离子的聚丙烯酸酯乳液,得到含金属离子的聚丙烯酸酯自修复膜材料。该材料利用单体丙烯酰胺上的酰胺官能团与金属离子Cr^(3+)进行配位,并且单体丙烯酰胺上的酰胺基团可以形成具有可逆作用的氢键,形成金属配... 详细信息

通过乳液聚合合成一系列含金属离子的聚丙烯酸酯乳液,得到含金属离子的聚丙烯酸酯自修复膜材料。该材料利用单体丙烯酰胺上的酰胺官能团与金属离子Cr^(3+)进行配位,并且单体丙烯酰胺上的酰胺基团可以形成具有可逆作用的氢键,形成金属配位键和氢键双重动态可逆作用的自修复聚丙烯酸酯膜材料。研究发现加入金属离子后薄膜具有自我修复能力,金属离子含量不同时其修复效果也不同。研究了薄膜的最佳自修复温度和最佳自修复时间,实验结果表明,金属离子含量为0.15 g时,聚合物的拉伸强度修复率最高可达80%;薄膜最佳自修复时间为12 h,薄膜最佳自修复温度为60℃。利用聚合物中特殊官能团与金属离子配位作用,赋予了自修复材料优异的机械性能和修复性能。

关键词：自修复聚合物金属配位键氢键聚丙烯酸酯膜涂层

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氮化碳在场发射冷阴极材料中的研究进展

材料工程 2022年第6期50卷 75-85页

作者：肖浩春丰义兵王继刚东南大学材料科学与工程学院江苏省先进金属材料重点实验室南京211189 西藏民族大学西藏水污染控制与环境修复工程实验室陕西咸阳712082

氮化碳具有优良的热稳定性、高热导率、较大的禁带宽度和负的电子亲和势等优点,是一种极具潜力的场发射阴极材料。本文在介绍氮化碳的结构、性能以及作为场发射材料的研究现状的基础上,着重评述了氮化碳薄膜和粉体的制备方法;从优化结... 详细信息

氮化碳具有优良的热稳定性、高热导率、较大的禁带宽度和负的电子亲和势等优点,是一种极具潜力的场发射阴极材料。本文在介绍氮化碳的结构、性能以及作为场发射材料的研究现状的基础上,着重评述了氮化碳薄膜和粉体的制备方法;从优化结构中的sp^(2)簇的数量及尺寸、调控表面形貌、元素掺杂,以及通过与其他场发射材料复合或表面修饰形成多级发射结构等方面,阐述了优化氮化碳场发射性能的方法。最后总结了氮化碳薄膜和粉体分别作为场发射阴极材料仍然存在的问题,并以此指出将来开展相关研究的重点在于继续优化其场发射性能,以及探索其内部结构、缺陷等对场发射性能的影响。

关键词：氮化碳场发射阴极材料电子发射

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光催化技术在塑料废弃物升级回收中的研究进展

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能源环境保护 2024年第5期38卷 24-36页

作者：龚正雅张明于志昊熊健李易明吕学斌西藏大学生态环境学院西藏拉萨850000 西藏自治区高原环境工程与污染控制重点实验室西藏拉萨850000 中国能源建设集团安徽省电力设计院安徽合肥340100 天津大学环境科学与工程学院天津300350

塑料因其成本效益、便携性、耐久性和多功能性而广为人知,是现代社会中不可或缺的一部分。然而,日益增加的塑料废弃物堆积正在引发全球性的污染危机。近年来,塑料升级回收已成为应对该危机的重要手段,它不仅提供了可持续的解决方案来减... 详细信息

塑料因其成本效益、便携性、耐久性和多功能性而广为人知,是现代社会中不可或缺的一部分。然而,日益增加的塑料废弃物堆积正在引发全球性的污染危机。近年来,塑料升级回收已成为应对该危机的重要手段,它不仅提供了可持续的解决方案来减轻环境污染,还将塑料废弃物转化为高附加值的产品。光催化技术利用太阳能作为唯一能源驱动塑料升级回收,有望在能量中性的条件下同时实现清洁能源储存、资源可持续性和环境修复。首先简要回顾了光催化技术在塑料转化中的发展历程。其次分析了塑料的光催化降解及在非均相和均相条件下的光催化升级回收机理;从机理角度出发,重点讨论了在2种相态下应用光催化技术升级回收塑料废弃物的最新研究进展。最后,结合催化体系的合理设计和优化、机理探究、塑料升级回收的实际应用及光催化技术的耦合等方面,探讨了塑料光催化升级回收面临的挑战和机遇。期望为推动光催化技术在塑料升级回收的工业化应用,开发更绿色、经济和可持续的塑料升级回收技术提供一定的见解和参考。

关键词：塑料废弃物升级回收增值产品非均相光催化均相光催化

高原生活污水多阶折流A^(2)O处理工艺优化运行与磷去除特性

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环境工程学报 2022年第8期16卷 2730-2739页

作者：周大凯朱光灿李淑萍陆勇泽陈悦东南大学能源与环境学院南京210096 西藏民族大学西藏水污染控制与生态修复国家民委重点实验室咸阳712082

为探究适应高原环境且出水稳定达标的城镇污水低碳处理工艺,在拉萨某污水处理厂内搭建多阶折流A^(2)O一体化中试装置,针对实际生活污水,考察了装置启动及参数优化过程中的脱氮除磷性能,并结合污泥磷含量对工艺磷去除特性进行了分析。结... 详细信息

为探究适应高原环境且出水稳定达标的城镇污水低碳处理工艺,在拉萨某污水处理厂内搭建多阶折流A^(2)O一体化中试装置,针对实际生活污水,考察了装置启动及参数优化过程中的脱氮除磷性能,并结合污泥磷含量对工艺磷去除特性进行了分析。结果表明:通过调整工艺参数可优化厌氧释磷和反硝化除磷的反应状态,当进水量为3 m^(3)·d^(−1),气水比、污泥内回流比和污泥外回流比分别为20、4.5和9.5时,在连续运行95 d不排剩余污泥状态下,出水COD、TN、NH_(4)^(+)-N和TP分别为(26.1±12.9)、(7.3±1.6)、(1.2±0.6)和(0.9±0.1)mg·L^(−1),反硝化除磷是磷的主要去除途径。多阶折流A^(2)O工艺单位质量污泥TP含量相较西藏污水厂平均水平高60%,具有更强的储磷能力,随着单位质量污泥TP含量和污泥量的增加,系统可储磷总量不断提高。

关键词：高原环境多阶折流A^(2)O工艺脱氮除磷反硝化除磷污泥磷含量

铝系混凝剂减缓膜污染的红外光谱-多变量曲线分辨分析

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化工进展 2022年第9期41卷 5132-5141页

作者：杨俊玲李翱陈悦朱光灿李淑萍陆勇泽西藏民族大学信息工程学院陕西咸阳712082 西藏水污染控制与生态修复国家民委重点实验室陕西咸阳712082 东南大学能源与环境学院江苏南京210096

超滤是一种高效的水处理技术,近年来被广泛应用于工业废水处理、生活污水回用、海水淡化预处理等领域。然而,超滤长期运行会造成膜污染。本文采用了在线混凝结合超滤工艺,使用不同形态的铝系混凝剂(硫酸铝、氯化铝或聚合氯化铝),处理含... 详细信息

超滤是一种高效的水处理技术,近年来被广泛应用于工业废水处理、生活污水回用、海水淡化预处理等领域。然而,超滤长期运行会造成膜污染。本文采用了在线混凝结合超滤工艺,使用不同形态的铝系混凝剂(硫酸铝、氯化铝或聚合氯化铝),处理含有不同溶解性有机质组分(腐殖酸、牛血清白蛋白和高岭土)的模拟原水,研究不同铝形态、不同组分及其相互作用对超滤膜污染过程的影响。本研究建立了流量衰减模型模拟膜污染过程,结合衰减全反射红外光谱(IR-ATR)和多变量曲线分辨-交替最小二乘法(MCR-ALS)的数据处理方法对膜上的多种污染物进行定性和定量分析。结果表明硫酸铝和氯化铝混凝剂均可明显提高膜比通量,减缓膜污染。该工艺混凝剂投加量低于常规处理工艺即可明显减缓膜污染。混凝剂投加量为0.4mg/L时,氯化铝混凝效果较好,混凝剂投加量为2.4mg/L时,硫酸铝混凝效果较好。低投加量(0.2mg/L、0.4mg/L)下,PAC对缓解膜污染程度不明显,反而加重膜污染。牛血清白蛋白对超滤膜的污染比腐殖酸严重。因为牛血清白蛋白的存在大大降低了混凝的效果,阻碍疏松滤饼层的形成。向原水中投加硫酸铝混凝剂,膜污染主要发生在过滤前期,即膜孔窄化、堵塞。过滤后期,膜表面形成疏松滤饼层,对膜通量影响不大,膜污染减缓。

关键词：超滤膜膜污染铝系混凝剂衰减全反射红外光谱多变量曲线分辨-交替最小二乘法