安徽省城镇化效率与生态环境质量耦合协调时空演化

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作者 解华明 佟宁宁 +3 位作者 吴钱娇 张婷 徐通 舒莹 《中国环境管理》 2024年第2期82-91,共10页

研究城镇化效率与生态环境质量耦合协调关系,有助于探寻两者之间本质联系,可为区域协调发展提供科学依据。本研究通过构建综合评价体系,测度安徽省各地级市的城镇化效率和生态环境质量水平,并借助耦合协调度和空间自相关模型,分析安徽... 研究城镇化效率与生态环境质量耦合协调关系,有助于探寻两者之间本质联系,可为区域协调发展提供科学依据。本研究通过构建综合评价体系,测度安徽省各地级市的城镇化效率和生态环境质量水平,并借助耦合协调度和空间自相关模型,分析安徽省城镇化效率和生态环境质量耦合协调水平以及空间格局特征。结果表明:①2005—2020年安徽省城镇化效率均值由0.937上升至1.055,有效决策单元数量占比77.3%,空间上呈现以合肥、铜陵为中心向西北—东南方向辐射的特征;②安徽省生态环境质量指数总体呈波动上升的发展趋势,指数均值从0.217上升至0.413,且具有“南高北低”的空间分布格局;③安徽省城镇化效率与生态环境质量的耦合度和耦合协调度均呈现上升趋势,耦合度处于耦合阶段,协调度以中度协调类型为主,但城市间差异明显,制约了区域整体的协调发展;④耦合协调度在空间上表现出较强的正相关性,高—高和低—高集聚区集中在安徽省南部地区,低—低集聚区则分布在北部地区。为促进区域城镇化效率与生态环境质量两系统协调发展,政府未来应因地制宜制定发展策略,贯彻绿色发展理念,积极推动产业转型,通过优化资源配置促进区域良性发展。 展开更多

关键词 城镇化效率 生态环境质量 耦合协调度 时空演化 安徽省

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真空紫外协同Co^(2+)催化过硫酸氢钾降解罗丹明B

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作者 陈徐庆 唐玉朝 +4 位作者 伍昌年 黄显怀 王坤 朱先胜 陈彩虹 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期822-834,共13页

有机染料具有毒性强、色度高、不易降解等特性,为了高效去除有机染料,实验以真空紫外(VUV)为光源,研究了VUV协同Co^(2+)催化过硫酸氢钾(PMS)降解典型有机染料罗丹明B(RhB)的反应机制和转化途径.结果表明:①在RhB初始浓度为80 mg/L,Co^(... 有机染料具有毒性强、色度高、不易降解等特性,为了高效去除有机染料,实验以真空紫外(VUV)为光源,研究了VUV协同Co^(2+)催化过硫酸氢钾(PMS)降解典型有机染料罗丹明B(RhB)的反应机制和转化途径.结果表明:①在RhB初始浓度为80 mg/L,Co^(2+)和PMS投加量分别为15μmol/L、0.5 mmol/L的条件下,VUV/Co^(2+)/PMS体系反应10 min,RhB去除率可达99.1%.VUV/Co^(2+)/PMS体系对RhB降解遵循一级动力学规律,反应速率常数(k)随初始质量浓度的增加而减小.②溶液初始pH对反应速率有较大的影响,随着pH减小,反应速率也同时减小.投加量为30 mmol/L的HCO_(3)^(−)、Cl^(−)均表现出显著的抑制作用,相较于对照组,RhB去除率由99.1%分别降至66.0%、84.2%,而NO_(3)^(−)和SO_(4)^(2−)抑制作用不显著;印染助剂柠檬酸钠也会显著抑制RhB降解.③自由基捕获实验和电子顺磁共振(EPR)测试结果表明,VUV/Co^(2+)/PMS体系中存在的氧化物种包括硫酸根自由基(SO_(4)^(−)·)、羟基自由基(·OH)、单线态氧(1O2).④根据紫外可见吸收光谱和质谱结果,初步推断RhB分子降解主要通过活性氧(ROS)攻击造成共轭结构破坏和N-位脱乙基等作用.另外,对总有机碳(TOC)进行测试,30 min时RhB矿化度可达到43.8%.研究显示,VUV/Co^(2+)/PMS体系能够有效去除RhB. 展开更多

关键词 真空紫外 Co^(2+) 过硫酸氢钾 罗丹明B 活性氧

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基于机器学习的卫星遥感水质富营养化评价——以合肥市环城河为例

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作者 张勇 王慧 +6 位作者 朱传华 周浩 詹宇 李灿 肖逸凡 杨丽丽 刘佳奇 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-8,112,共9页

以合肥市环城河为研究对象,使用线性回归、随机森林、支持向量回归和套索回归等机器学习模型挖掘Landsat8卫星数据和水质参数之间的关系,对遥感影像值的反射率和水质参数进行建模,并比较了4种不同模型的表现.结果显示,随机森林模型的表... 以合肥市环城河为研究对象,使用线性回归、随机森林、支持向量回归和套索回归等机器学习模型挖掘Landsat8卫星数据和水质参数之间的关系,对遥感影像值的反射率和水质参数进行建模,并比较了4种不同模型的表现.结果显示,随机森林模型的表现最好,对TN、TP、NH3-N反演模型的精度都能达到0.7以上;反演的水质参数浓度分布图表明TN、TP在环城河东北段的污染最严重,而NH3-N则在西南段的污染最严重;从水体富营养化分布图可以看出,环城河东段水体呈现中度营养状态. 展开更多

关键词 机器学习 Landsat8 富营养化评价

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水环境中锰的迁移转化机理及其研究进展

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作者 薛莉娉 唐玉朝 +5 位作者 李圭白 黄显怀 梁恒 伍昌年 唐小斌 朱长银 《给水排水》 CSCD 北大核心 2022年第4期21-28,34,共9页

锰的生物地球化学循环主要是在溶解性的Mn(Ⅱ)与不溶性的Mn(Ⅲ,Ⅳ)氧化物或氢氧化物之间的转换,一定条件下Mn(Ⅲ)及其配合物在循环过程中也扮演了重要角色.锰在水环境中的迁移与转化过程主要受氧化还原控制,pH对锰的迁移转化也有重要影... 锰的生物地球化学循环主要是在溶解性的Mn(Ⅱ)与不溶性的Mn(Ⅲ,Ⅳ)氧化物或氢氧化物之间的转换,一定条件下Mn(Ⅲ)及其配合物在循环过程中也扮演了重要角色.锰在水环境中的迁移与转化过程主要受氧化还原控制,pH对锰的迁移转化也有重要影响.水体呈还原状态时,锰在水中主要为Mn(Ⅱ)价态,存在形态根据pH不同主要以溶解态的Mn^(2+)[六水合Mn(H_(2)O)_(6)^(2+)]和MnHCO^(3+)等离子形态分布于水体及沉积物中,Mn(Ⅱ)亦可与有机和无机配体形成溶解性配合物.水中溶解的Mn^(3+)可以在Mn(Ⅳ)的还原或Mn(Ⅱ)的氧化过程中作为中间产物产生,但Mn^(3+)离子不稳定,容易歧化为Mn^(2+)和MnO_(2).水体中稳定存在的Mn(Ⅲ)一般以非溶解态的含Mn(Ⅲ)的矿物形式或以溶解态的配合物Mn(Ⅲ)-L形态存在.颗粒锰(Ⅲ,Ⅳ)氧化物(MnO_(x),x≈1.8~2)是水环境中最强的氧化剂之一,可以将水环境中的有机质氧化分解.高价锰氧化物和Mn(Ⅲ)在水质处理过程可作为氧化剂,氧化分解有机物等还原性物质.锰的氧化还原过程可能是通过化学过程或微生物代谢参与过程来实现的,并且锰的氧化还原与沉淀溶解对天然水环境与水质化学特性有极为重要的影响. 展开更多

关键词 锰 Mn(Ⅱ) Mn(Ⅲ) MnO_(2) 迁移转化

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g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)光催化材料的制备及其降解染料的实验研究 被引量：4

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作者 高雅伦 陈广洲 +3 位作者 曹庆峰 程元 丁健 吴磊 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第3期281-288,共8页

以三聚氰胺与工业偏钛酸为原料,采用一步热处理法制备g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)复合催化材料,且对其物相、结构、形貌进行表征;以罗丹明B(RhB)、亚甲基蓝(MB)、孔雀石绿(MG)3种染料为降解对象进行光催化降解实验,研究光照、原料配比、染料... 以三聚氰胺与工业偏钛酸为原料,采用一步热处理法制备g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)复合催化材料,且对其物相、结构、形貌进行表征;以罗丹明B(RhB)、亚甲基蓝(MB)、孔雀石绿(MG)3种染料为降解对象进行光催化降解实验,研究光照、原料配比、染料初始浓度对g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)降解染料效果的影响;通过自由基捕获实验探讨其光催化降解染料的机理。结果表明:复合材料的可见光响应范围增大,光吸收效率提高,具有更好的光催化性能;以原料质量比为1∶1、焙烧温度为500℃、焙烧1.5 h制备的1.0-g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)复合材料催化性能较好;采用10 mg 1.0-g-C_(3)N_(4)/TiO_(2),在300 W氙灯的可见光下照射150 min,MB,MG,RhB溶液(10 mg/L)的降解率分别为97.20%,96.60%,92.72%;以10 mg/L MB溶液为例,1.0-g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)循环使用5次后MB的降解率仍达93.20%,其具备多次循环利用的能力;1.0-g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)在可见光下降解MB溶液的主要活性物质是·OH,降解MG和RhB溶液的主要活性物质是·O_(2)-。 展开更多

关键词 染料废水 光催化材料 g-C_(3)N_(4) TiO_(2)

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响应曲面法优化茶渣生物质炭对土壤氮磷吸附 被引量：1

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作者 钱婧 蔡青松 +3 位作者 黄显怀 周肖瑜 刘英超 赵金金 《化学试剂》 CAS 北大核心 2023年第5期85-92,共8页

为了实现茶渣高效资源化利用,将400℃热解制备的茶渣生物质炭(TD400)添加至土壤中,探究其对土壤中氮、磷等养分元素固持的影响。通过响应曲面分析法Box-Behnken实验设计原理分析生物质炭添加比、环境pH和反应温度对铵态氮和磷酸盐土壤... 为了实现茶渣高效资源化利用,将400℃热解制备的茶渣生物质炭(TD400)添加至土壤中,探究其对土壤中氮、磷等养分元素固持的影响。通过响应曲面分析法Box-Behnken实验设计原理分析生物质炭添加比、环境pH和反应温度对铵态氮和磷酸盐土壤吸附率的影响。通过模型优化铵态氮最佳吸附条件为:生物质炭添加比1.0%、pH 10、反应温度为15℃;磷酸盐最佳吸附条件为:生物质炭添加配比为1.0%、pH 10、溶液反应温度为35℃。各因素对铵态氮和磷酸盐吸附率的影响大小顺序为:添加土壤配比>溶液反应温度>溶液pH,最佳吸附条件下铵态氮和磷酸盐吸附率分别为60.74%、82.59%,与预测值63.25%和81.54%基本吻合。这表明茶渣生物炭可有效固持土壤或吸附水体中的氮磷,为茶渣资源化利用提供了新思路,研究成果具有一定的理论价值和指导意义。 展开更多

关键词 茶渣生物质炭 吸附 响应曲面法 铵态氮 磷酸盐

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UV/乙酰丙酮高级氧化体系降解甲基橙的反应机理研究

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作者 冯琪瑞 唐玉朝 +6 位作者 王坤 伍昌年 黄显怀 张欣宇 朱先胜 陈彩虹 刘俊 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期29-38,共10页

该文研究了UV与乙酰丙酮(AA)联用的高级氧化体系对甲基橙(MO)的降解反应机理。结果表明:UV/AA体系对MO的脱色效果远远优于UV/H_(2)O_(2)体系,当MO初始浓度为15 mg/L、AA投加量为0.5 mmol/L时,光解12 min后MO降解率可达98.4%。UV/AA体系... 该文研究了UV与乙酰丙酮(AA)联用的高级氧化体系对甲基橙(MO)的降解反应机理。结果表明:UV/AA体系对MO的脱色效果远远优于UV/H_(2)O_(2)体系,当MO初始浓度为15 mg/L、AA投加量为0.5 mmol/L时,光解12 min后MO降解率可达98.4%。UV/AA体系对不同初始质量浓度MO的降解均符合零级反应动力学模型,R^(2)>0.990。当pH=2.0左右时,6 min MO降解率为99.3%,较pH=9.0左右时提升58.1%。无机阴离子HCO_(3)^(-)对体系的抑制作用较为显著,低浓度Cl^(-)轻微促进,高浓度NO_(3)^(-)会产生抑制作用,SO_(4)^(2-)对降解速率无明显影响,印染助剂柠檬酸钠对MO降解会产生明显不利影响。自由基捕获实验和电子顺磁共振测试结果表明,UV/AA体系中的活性氧化物主要为^(1)O_(2)。TOC结果显示,体系具有一定的矿化能力,UV-Vis吸收光谱分析表明,12 min时偶氮键基本被破坏,AA浓度随反应进行而降低。依据液相色谱-质谱联用仪结果提出了MO在UV/AA高级氧化体系降解过程中的可能转化途径。 展开更多

关键词 乙酰丙酮 甲基橙 ^(1)O_(2) UV/AA 高级化学氧化

原文传递

反硝化除磷工艺进展及影响因素

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作者 冯琪瑞 唐玉朝 +5 位作者 伍昌年 黄显怀 王坤 邵磊 陈姝婷 马雪雨 《环境监测管理与技术》 CSCD 2023年第4期7-12,共6页

阐述了反硝化除磷的基本机理与特点,介绍了基于反硝化除磷理论研发出的单污泥工艺和双污泥工艺流程,比较了各类工艺的优缺点,提出了相应的优化改进措施。分析了反硝化除磷系统的主要影响因素,包括碳源种类、pH值、电子受体、C/P比、污... 阐述了反硝化除磷的基本机理与特点,介绍了基于反硝化除磷理论研发出的单污泥工艺和双污泥工艺流程,比较了各类工艺的优缺点,提出了相应的优化改进措施。分析了反硝化除磷系统的主要影响因素,包括碳源种类、pH值、电子受体、C/P比、污泥龄等,提出了将处于实验阶段的新型工艺投入运行、探究多因素对系统脱氮除磷的综合影响等后续研究展望。 展开更多

关键词 反硝化除磷 工艺流程 影响因素 城市污水处理

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低热-NaOH联合处理破解浓缩活性污泥释放碳源的试验研究

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作者 马雪雨 唐玉朝 +5 位作者 蔡丽丽 伍昌年 薛莉娉 黄显怀 刘俊 宋永莲 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期240-248,270,共10页

以低热-NaOH联合处理破解剩余活性污泥,考察NaOH投加量、加热温度、反应时间对污泥破解释放碳源的影响,通过总氮去除率分析污泥破解液代替生物脱氮外加碳源的效率,并研究该方法对污泥减量化的效果。结果表明:SCOD溶出率随NaOH投加量、... 以低热-NaOH联合处理破解剩余活性污泥,考察NaOH投加量、加热温度、反应时间对污泥破解释放碳源的影响,通过总氮去除率分析污泥破解液代替生物脱氮外加碳源的效率,并研究该方法对污泥减量化的效果。结果表明:SCOD溶出率随NaOH投加量、加热温度和反应时间的增加而增大;当NaOH投加量为3.0g/L、加热温度为70℃、反应时间为24h时剩余活性污泥的破解效果最佳,污泥上清液中SCOD浓度可达1.829×10^(4)mg/L,总氮、氨氮、硝酸盐氮和总磷浓度分别达到943、419、487、204mg/L;污泥破解前后固体残渣中TSS含量由61.70 g/L下降至29.25g/L,VSS含量由31.95g/L下降至6.95g/L,生物减量化效果非常显著;污泥破解前后中值粒度D50分别为30.2、8.7μm,污泥破解过程中产生了大量的粒径为0.15μm左右的超细颗粒;扫描电镜结果显示污泥絮体和微生物细胞被破坏;在反硝化试验中,以最佳破解条件下释放的污泥破解液作为反硝化试验的补充碳源,结果显示COD利用率为83.4%,总氮的去除率为60.1%,脱氮的效果显著。低热-NaOH联合处理可在较低能耗下实现剩余活性污泥的碳源充分释放,且污泥减量化和资源化的效果优异,可为优化热碱法预处理剩余活性污泥提供依据。 展开更多

关键词 低热-NaOH联合处理 活性污泥 释放碳源 减量化 资源化 反硝化试验

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改性沸石去除地下水中铁锰的研究进展

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作者 张欣宇 唐玉朝 +3 位作者 王坤 尹翠琴 伍昌年 朱静坤 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期694-698,共5页

根据沸石的结构特征并利用沸石进行除铁锰的动力学机理总结了影响其除铁锰性能的材料自身的因素,综述了对沸石进行改性的方法以及改性前后的对比,其中包括在合成过程中在保证沸石基本框架的前提下,对影响沸石合成的因素,即硅铝比、杂质... 根据沸石的结构特征并利用沸石进行除铁锰的动力学机理总结了影响其除铁锰性能的材料自身的因素,综述了对沸石进行改性的方法以及改性前后的对比,其中包括在合成过程中在保证沸石基本框架的前提下,对影响沸石合成的因素,即硅铝比、杂质去除、碱度、结晶温度、晶化时间、导向剂的人为控制调节,以及进行微波、高温、涂层、化学药剂浸泡的预处理改性。为改性沸石后续研究提出参考和建议。 展开更多

关键词 地下水除铁除锰 合成沸石 改性沸石

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太湖沿岸浅水湖泊生态修复过程中生态系统健康评价

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作者 张勇 李灿 +6 位作者 张华林 詹宇 王慧 肖逸凡 杨丽丽 刘佳奇 蒯正龙 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期17-28,共12页

为评估生态修复过程中太湖沿岸浅水湖泊的生态系统健康状况,于2022年对金墅港圩地水体进行了调查.构建了水生态健康综合评估指标体系,由目标层、准则层、指标层构成.其中,准则层由功能性、完整性、稳定性3项组成,指标层由综合水质、营... 为评估生态修复过程中太湖沿岸浅水湖泊的生态系统健康状况,于2022年对金墅港圩地水体进行了调查.构建了水生态健康综合评估指标体系,由目标层、准则层、指标层构成.其中,准则层由功能性、完整性、稳定性3项组成,指标层由综合水质、营养状态等14个大项参数和pH值、温度、溶解氧等28个小项参数构成,采用层次分析法分别确定了准则层和指标层的权重系数,再使用比值法统一量纲.结果表明,在生态修复过程中,功能评价指数在秋季达到最高,完整性评价指数在秋、冬两季优于春、夏两季,稳定性评价指数在夏季最高,有70%的点位处于“健康”水平,水生态健康综合评价指数持续上升.说明生态修复工程有效地促进了水生态系统的重建与恢复,这不仅对后续的修复和管理有重要意义,而且能为其他湖泊的水生态修复和评价提供借鉴. 展开更多

关键词 太湖流域 生态修复 水生态系统 健康评价体系

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某工业园区污水厂的工艺诊断及水质优化研究 被引量：5

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作者 张滔 黄显怀 +2 位作者 唐玉朝 王坤 朱赵冉 《工业用水与废水》 CAS 2021年第2期34-38,共5页

针对某工业园区污水厂出水TN超标问题,对工业园区和污水厂存在的问题进行了分析,提出源头冲击管控、推流器角度改造、进水余氯控制、跌水富氧控制、回流硝化液DO控制、外加碳源优选的6大优化措施。采取以上措施进行改造后,污水厂出水TN... 针对某工业园区污水厂出水TN超标问题,对工业园区和污水厂存在的问题进行了分析,提出源头冲击管控、推流器角度改造、进水余氯控制、跌水富氧控制、回流硝化液DO控制、外加碳源优选的6大优化措施。采取以上措施进行改造后,污水厂出水TN稳定达标,出水水质达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准。 展开更多

关键词 工业园区污水厂 工艺优化 低碳氮比 溶解氧 余氯 回流硝化液 碳源 脱氮

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酸雨对土壤有机碳转化和固持的研究进展 被引量：1

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作者 赵金金 黄显怀 钱婧 《安徽建筑大学学报》 2021年第4期52-57,共6页

由于城市发展的速度加快,酸雨的频率和强度逐渐增加,对土壤生态系统的危害日益严重。本文在酸雨对土壤有机碳含量的影响和土壤有机碳转化机理的基础上,总结了酸雨对土壤生态系统影响的相关研究成果,包括以下几个方面:(1)酸雨对土壤养分... 由于城市发展的速度加快,酸雨的频率和强度逐渐增加,对土壤生态系统的危害日益严重。本文在酸雨对土壤有机碳含量的影响和土壤有机碳转化机理的基础上,总结了酸雨对土壤生态系统影响的相关研究成果,包括以下几个方面:(1)酸雨对土壤养分矿化的影响;(2)酸雨对土壤团聚结构的作用;(3)酸雨对土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)等养分元素的平衡关系。由于研究区域的气候、土壤类型及耕作方式等因素不同,酸雨对土壤碳固持的影响存在巨大差异,今后应加强从以下几个方面进行扩展实验:(1)多种因素耦合关系研究;(2)不同的酸雨类型组合研究;(3)现场长期定位监控。 展开更多

关键词 土壤有机碳 碳循环 碳矿化 土壤团聚结构

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竹屑载体生物膜-活性污泥一体化SBR集成工艺的脱氮性能

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作者 陈园 蔡丽丽 +4 位作者 刘壮壮 邵磊 陈姝婷 黄高鑫 刘俊 《净水技术》 CAS 2022年第1期83-89,共7页

采用竹屑作为微生物载体构建生物膜-活性污泥一体化系统,系统置于两段进水脉冲式SBR内运行,对低C/N生活污水的脱氮特性进行研究。研究了不同温度、C/N、水力停留时间(HRT)等参数对系统的脱氮性能影响。结果表明,温度为25℃、C/N=4.0、HR... 采用竹屑作为微生物载体构建生物膜-活性污泥一体化系统,系统置于两段进水脉冲式SBR内运行,对低C/N生活污水的脱氮特性进行研究。研究了不同温度、C/N、水力停留时间(HRT)等参数对系统的脱氮性能影响。结果表明,温度为25℃、C/N=4.0、HRT=12 h时,COD_(Cr)、总氮、氨氮质量浓度分别从155.35、35.79、32.55 mg/L降至32.03、8.05、3.59 mg/L,平均去除率分别为79.38%、77.50%、88.97%,满足国家污水处理一级A标准(GB 18918—2002)。竹屑载体生物膜-活性污泥一体化污水处理技术通过调节运行参数能高效去除低C/N污水中的各项污染物,为市政污水脱氮提供理论基础。 展开更多

关键词 竹屑载体生物膜 低碳氮比 高效脱氮 脉冲式SBR工艺 固体碳源

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底泥洗脱技术对潟湖水体的修复效果 被引量：1

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作者 张勇 肖逸凡 +3 位作者 李灿 冀凤全 詹宇 王慧 《湿地科学与管理》 2023年第3期24-28,共5页

潟湖是海滨地区由于地形形成的咸淡水交界的半封闭水体,具有特殊的生态价值。万平口潟湖因历史原因与发展需要,亟需改善水体富营养化和底泥厌氧环境。在水环境修复工程中,运用底泥洗脱技术对潟湖水体和底泥进行原位修复。经过洗脱修复后... 潟湖是海滨地区由于地形形成的咸淡水交界的半封闭水体,具有特殊的生态价值。万平口潟湖因历史原因与发展需要,亟需改善水体富营养化和底泥厌氧环境。在水环境修复工程中,运用底泥洗脱技术对潟湖水体和底泥进行原位修复。经过洗脱修复后,潟湖水体溶解氧(DO)提高27%、透明度提高191.6%、总氮(TN)降低18.7%。底泥含水率降低44.2%,底泥氧化还原电位(ORP)提高36%。底泥洗脱工程通过修复水质、抑制底泥污染的释放,使潟湖水体富营养化程度得以降低。底泥的团粒结构趋于紧实不易上浮,泥—水界面更加分明,底泥的厌氧环境得以改善,底泥洗脱后,发生水体黑臭问题的风险大大降低,有效控制了内源污染。 展开更多

关键词 底泥洗脱 原位修复 潟湖湿地 富营养化 内源污染

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pH值对旋流球磨破解污泥释放有机质影响的研究

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作者 唐玉朝 陈徐庆 +6 位作者 伍昌年 黄显怀 王坤 朱赵冉 黄健 刘俊 朱波 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期101-108,共8页

剩余污泥含有大量的有机质,对污泥进行破解将有机质转化为生物处理可利用的碳源,从而实现污泥资源化与减量化。该文探讨了pH值对低速水力旋流球磨剪切破解污泥释放有机质的影响,考察了不同pH值下污泥破解液中SCOD、核酸、蛋白质的释放... 剩余污泥含有大量的有机质,对污泥进行破解将有机质转化为生物处理可利用的碳源,从而实现污泥资源化与减量化。该文探讨了pH值对低速水力旋流球磨剪切破解污泥释放有机质的影响,考察了不同pH值下污泥破解液中SCOD、核酸、蛋白质的释放情况。结果表明,当pH值为9~11时,溶解性化学需氧量(SCOD)、核酸和蛋白质的释放均显著高于中性和酸性条件。碱性条件下经过4 h破解,破解液中SCOD最终释放量趋于平衡,浓度均值增加到3730~3830 mg/L,且基本达到释放的极限;继续增加破解时间,SCOD释放量增加不显著。当pH值为9~11时,经过3 h破解,核酸释放量趋于平衡,其浓度在690~720 mg/L。相反地,在中性或酸性条件下,SCOD、核酸和蛋白质释放速率较低,即使破解时间达到5 h,SCOD、核酸和蛋白质的释放也远没有达到平衡,且释放总量显著低于碱性条件。粒径分析结果表明,原污泥平均粒径由破解前的30.256μm降到13.66μm,粒径显著变小;在碱性条件下的破解过程中还发现出现大量峰值粒径为0.13μm的细颗粒,此粒度在中性和酸性条件破解过程中没有出现。扫描电镜表征表明,污泥破解后粒径显著减小,污泥絮体和细胞架构均被破坏。三维荧光显示污泥破解前和破解后有类色氨酸和腐殖酸类物质释放,碱性条件下破解有酪氨酸类蛋白物质溶出,而且腐殖质类物质可以彻底分解转化。 展开更多

关键词 污泥破解 球磨 碳源回收 有机物

原文传递

新生成Ti(OH)_(4)沉淀物对水中Mn^(2+)的吸附机理研究

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作者 薛莉娉 唐玉朝 +5 位作者 黄显怀 伍昌年 梁恒 胡伟 唐小斌 李卫华 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期530-537,共8页

采用氧化Ti^(3+)方法得到水合Ti(OH)_(4)絮体沉淀物,研究了以新生成Ti(OH)_(4)絮体作为吸附剂吸附去除水中Mn^(2+)的效率,分析了吸附热力学、动力学及吸附前后Ti(OH)_(4)絮体的ζ电位变化,研究了pH值和几种常见离子对该吸附的影响。结... 采用氧化Ti^(3+)方法得到水合Ti(OH)_(4)絮体沉淀物,研究了以新生成Ti(OH)_(4)絮体作为吸附剂吸附去除水中Mn^(2+)的效率,分析了吸附热力学、动力学及吸附前后Ti(OH)_(4)絮体的ζ电位变化,研究了pH值和几种常见离子对该吸附的影响。结果表明:Ti(OH)_(4)絮体对Mn2+的吸附可以较好地符合拟二级动力学模型;热力学结果显示,吉布斯自由能变化值ΔGΘ为负值,吸附反应可自发进行;吸附可以较好地用Langmuir等温式描述,pH值为7.0和8.5时,计算的Qmax分别为58.8 mg/g、92.6 mg/g,但pH值为8.5时不能排除Mn2+通过形成沉淀而去除的途径。在试验的条件下,吸附反应进行较快,吸附很快达到准平衡,而且平衡吸附容量与最大吸附容量在数值上较为接近,吸附性质属于单分子层化学吸附。吸附容量还与Ti(OH)4絮体表面的ζ电位值有一定的相关性,ζ电位值越低其对Mn^(2+)的吸附容量越大,并且吸附前后体系pH值的变化值(△pH)和Mn^(2+)的去除率(%)呈正向相关。水中NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)、H_(2)PO_(4)^(2-)和HCO_(3)^(-)等离子可以促进Ti(OH)4对Mn2+的吸附,Ca^(2+)则表现出较强的抑制作用,而Na^(+)、K^(+)、Mg^(2+)、Cl^(-)等离子对吸附影响较小。Mn^(2+)的吸附机制实际上是静电吸引、表面配位、化学沉淀(高pH值时)的共同作用。 展开更多

关键词 环境工程学 Ti(OH)_(4)沉淀絮体 Mn^(2+) 吸附

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g-C_(3)N_(4)/壳聚糖复合微球对银离子的吸附性能及其拉曼应用研究

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作者 陈广洲 王铧 +1 位作者 吴国强 邓心悦 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期153-158,共6页

利用壳聚糖的吸附性能和石墨相氮化碳的光催化特性制备了g-C_(3)N_(4)/壳聚糖复合微球,并对银离子进行吸附还原,将所得产物应用于表面增强拉曼(SERS)基底来检测孔雀石绿(MG)。结果表明,制备的复合微球对银离子有较好的吸附容量,可达到15... 利用壳聚糖的吸附性能和石墨相氮化碳的光催化特性制备了g-C_(3)N_(4)/壳聚糖复合微球,并对银离子进行吸附还原,将所得产物应用于表面增强拉曼(SERS)基底来检测孔雀石绿(MG)。结果表明,制备的复合微球对银离子有较好的吸附容量,可达到152.17 mg/g,吸附银离子后的微球对孔雀石绿的吸附能力降至2%。SERS图谱的特征峰较易分辨,对MG的检测范围为1×10^(-7)~1×10^(-3)mol/L,但复合微球对孔雀石绿的降解能力会影响其长时间的拉曼检测。扫描电镜与能谱分析结果表明,复合微球表面较粗糙,有纳米银生成,分布较为均匀。XPS分析结果表明,复合微球表面主要为单质银。红外光谱分析表明,复合微球没有改变g-C_(3)N_(4)与壳聚糖原有的结构。 展开更多

关键词 壳聚糖 石墨相氮化碳 纳米银 表面增强拉曼 吸附降解

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活性污泥-悬浮生物膜系统处理低C/N污水深度脱氮性能 被引量：1

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作者 冯琪瑞 唐玉朝 +4 位作者 伍昌年 黄显怀 王坤 薛莉娉 蔡丽丽 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1697-1707,共11页

通过农业废弃物玉米芯悬浮生长生物膜的载体,构建了活性污泥-悬浮生物膜混合系统,以SBR工艺运行方式对低浓度低C/N污水的深度脱氮性能进行了研究.探究了挂膜启动阶段系统脱氮效果;在工艺稳定运行后,考察了温度、HRT、DO、进水C/N、进水p... 通过农业废弃物玉米芯悬浮生长生物膜的载体,构建了活性污泥-悬浮生物膜混合系统,以SBR工艺运行方式对低浓度低C/N污水的深度脱氮性能进行了研究.探究了挂膜启动阶段系统脱氮效果;在工艺稳定运行后,考察了温度、HRT、DO、进水C/N、进水pH等参数对工艺脱氮性能的影响.经过24 d挂膜后,结合污染物去除情况及镜检显示生物膜挂膜成功.运行结果表明,以预处理后的生活污水作为模拟原水,控制反应温度为26—30℃,HRT=8 h,COD/TN为(4.0±0.1),DO=(2.2±0.1)mg·L^(-1),进水pH=(8.0±0.1)的条件下,系统达到最佳运行条件,COD、NH_(4)^(+)-N、TN平均去除率分别为70.2%、94.8%和80.8%,平均出水COD、NH_(4)^(+)-N、TN浓度分别为14.89 mg·L^(-1)、0.57 mg·L^(-1)和2.40 mg·L^(-1).好氧阶段DO浓度对TN去除率有一定的影响,当好氧阶段DO浓度为(2.2±0.1)mg·L^(-1)时,TN去除率达到峰值84.38%.结果表明,活性污泥-悬浮生物膜混合系统处理低浓度低C/N污水具有优良性能,为低浓度低C/N污水的深度脱氮及玉米芯的资源化利用提供新的思路. 展开更多

关键词 玉米芯 悬浮生物膜 混合系统 低浓度 低C/N 深度脱氮

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饮用水除铁除锰原理与技术进展 被引量：1

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作者 马雪雨 伍昌年 +2 位作者 薛莉娉 朱长银 朱波 《西安文理学院学报（自然科学版）》 2023年第3期81-87,共7页

分析了接触氧化除铁除锰的机理,接触氧化除铁符合一级化学氧化反应动力学规律,以化学氧化反应为主;接触氧化除锰是化学氧化和生物氧化共同作用的结果,其贡献大小还需实验进一步证实.对于缩短滤池成熟期方面,由于对除锰机理的认识存在差... 分析了接触氧化除铁除锰的机理,接触氧化除铁符合一级化学氧化反应动力学规律,以化学氧化反应为主;接触氧化除锰是化学氧化和生物氧化共同作用的结果,其贡献大小还需实验进一步证实.对于缩短滤池成熟期方面,由于对除锰机理的认识存在差异,采用的方法也截然不同;对于接触氧化除锰,高铁条件下不利于锰质活性滤膜的形成,滤池成熟期延长,除锰效果减弱;高pH、DO(溶解氧)条件下,滤池成熟期缩短,对锰的去除效果较好;对于生物氧化除锰,进行适当的反冲洗、接种成熟的滤砂或接种特定细菌物种,都可使滤池成熟期缩短,除锰效果较好.阐述强氧化剂氧化混凝沉淀除锰原理与技术,对地下水除锰具有较好的效果;分析除锰机理,对后续除铁除锰技术的发展进行展望并提供依据. 展开更多

关键词 除锰 除铁 接触氧化法 生物法 成熟期

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