国家科技重大专项(2012ZX07101-013-04)
- 作品数:16 被引量:67H指数:6
- 相关作者:成小英李秀芬任月萍张光生王新华更多>>
- 相关机构:江南大学中国科学院无锡市通用机械厂有限公司更多>>
- 发文基金:国家科技重大专项国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域:环境科学与工程生物学更多>>
- 铜离子对双室微生物燃料电池电能输出的影响研究被引量:8
- 2014年
- 通过分别或同时向阳极室和阴极室添加Cu2+,借助铜在体系中的分布解析,研究了Cu2+对体系内阻及其分布、电能输出、库仑效率等的影响,以期为微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)处理含铜废水的相关研究提供有益参考.结果表明,阳极添加10 mg·L-1的Cu2+会增大体系阳极反应的活化内阻及总体表观内阻,降低体系的电能输出和库仑效率,而阴极添加500 mg·L-1的Cu2+可显著降低阴极反应的活化内阻及总体表观内阻,提高体系产电效率.铜在体系中分布的研究表明,阳极室Cu2+不会向阴极室迁移扩散;当阴极添加Cu2+时,大部分被还原沉淀,另一部分因浓度梯度透过质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)迁移扩散至阳极室(2.8%),影响产电微生物活性及系统的电能输出,仅有少部分Cu2+残留于阴极上清液中.
- 牟姝君李秀芬任月萍王新华
- 关键词:CU^2+功率密度库仑效率内阻
- 阴极负载不同催化剂对天然水体中沉积物微生物燃料电池运行特性的影响被引量:1
- 2013年
- 考察了阴极负载Co3O4和MnOOH对天然水体中沉积物微生物燃料电池(SMFC)产电性能和SMFC对沉积物中有机质去除率的影响。实验结果表明,SMFC阴极负载Co3O4和MnOOH后,体系的输出电压由483 mV增大到549 mV和534 mV;相应体系的内阻由206Ω显著降低到99Ω和128Ω,最大功率密度(P max)由3.3 mW/m2增大到9.1 mW/m2和6.6 mW/m2。此外,SMFC体系的电流密度与沉积物中烧失量(LOI)、易氧化有机质(ROOM)去除率呈线性关系,并且阴极负载Co3O4和MnOOH可以促进阳极沉积物中有机质的去除。
- 付飞任月萍李秀芬华兆哲潘丹云赵亚楠
- 关键词:烧失量
- 氧化锌纳米颗粒对膜-生物反应器运行性能的影响被引量:3
- 2014年
- 考察了城市污水中典型浓度的氧化锌(ZnO)纳米颗粒对膜-生物反应器(MBR)运行、活性污泥性质以及膜污染的影响.结果表明,ZnO纳米颗粒不利于微生物对有机物的去除,但是不会影响微生物对氨氮的去除.由于微滤膜的截留作用,ZnO纳米颗粒对MBR的出水没有影响.ZnO纳米颗粒的投加导致溶解性微生物产物(SMP)浓度从17.9mg/gVSS上升到35.0mg/gVSS左右,污泥粒径由162.9μm下降到105.2μm,引起了外部阻力的上升,造成了膜污染的加剧.ZnO纳米颗粒会抑制微生物活性和改变活性污泥中微生物的种群结构,这主要与ZnO纳米颗粒释放的Zn2+有关.
- 董梦柯周安华康军陈瑶王新华李秀芬
- 关键词:膜-生物反应器氧化锌纳米颗粒膜污染微生物活性微生物种群
- 豆瓣菜对铜绿微囊藻生长及生理特性的抑制影响被引量:6
- 2016年
- 探讨了豆瓣菜(Nasturtium officinale)干粉对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长及生理特性的影响,由可溶性蛋白质量浓度、多糖质量浓度、叶绿素a质量浓度、电导率、核酸相对含量、抗氧化系酶(SOD、CAT和POD)活性和丙二醛(MDA)含量的变化研究了其抑藻的生理生化机制。结果表明,当豆瓣菜干粉质量浓度小于0.5 g/L时,对铜绿微囊藻无显著影响(p>0.05);当豆瓣菜干粉质量浓度大于1 g/L时,具有较强的抑制效应,其10 d的半效应质量浓度EC50为1.802 g/L。化感作用可引起藻体内可溶性蛋白、多糖和叶绿素a质量浓度下降,藻液中电导率和核酸相对含量上升,藻体中SOD、CAT和POD活性上升和MDA含量增加。这表明化感作用导致膜脂过氧化,引起藻细胞膜系统受损,代谢发生紊乱。为了清除活性氧(ROS),细胞通过提高抗氧化系酶的活性来保护其免受氧化损伤。因此,推测豆瓣菜干粉的抑藻机理可能是通过化感物质引起细胞质膜的膜质过氧化,造成细胞膜通透性改变,并导致DNA等生物大分子的损伤,从而抑制了叶绿素a和相关蛋白质的合成,最终使藻细胞死亡与溶解。
- 戴立洲成小英
- 关键词:环境工程学豆瓣菜铜绿微囊藻化感作用生理特性
- 太湖湖滨带的缓冲效果
- 2013年
- 在以农田-防护林-鱼塘为主的农业缓冲带-宜兴周铁太湖湖滨带内,比较和分析了不同降水时期和不同鱼塘排水时期湖滨带的缓冲效果。结果显示湖滨带的主要污染物是有机污染物、TN和Chla,尤其是有机污染物;TP污染相对较轻,NH+4-N和BOD5污染很少。太湖湖滨带对N、P、COD等指标均有一定的缓冲效果,但对不同指标的缓冲能力不同,其中对N的缓冲效果更为明显。除COD外,湖滨带出水口基本可以达到IV类水水平。同时,强降雨导致大量污染物进入水体,导致水体污染物输出浓度显著增高,最为突出的是TN、TP和有机污染物。在垂直于太湖段,除NO-3-N和NO-2-N浓度略微下降外,其他水质指标均呈上升趋势。因此,该湖滨带的缓冲能力不足以净化来自地表和鱼塘的污染物质。在平行于太湖段,除NO-3-N和NO-2-N浓度逐步增高外,其他水质指标均呈下降趋势,说明包括河流在内的整个湖滨带的缓冲能力较高,净化作用大于湖滨带纳入的污染物质,缓冲效果好。鱼塘排水对水体的影响非常明显,这种影响大概可以持续2周左右。通过对不同时期的采样结果进行显著性分析,发现COD差异性不显著,且含量高,即有机污染物在各时期都是主要污染物。在鱼塘放水时期(已进入冬季),各指标下的采样点之间均不显著,湖滨带的缓冲作用较低。
- 成小英卜卫志张明周昱宏杨浩飞张光生
- 关键词:雨季
- 零价铝/酸体系对活性黑染料脱色降解的强化被引量:3
- 2015年
- 采用零价铝/酸体系(Zero valent-aluminum acid system)处理活性黑5染料溶液.以活性黑5在特征吸收波长595 nm的吸光度变化为分析指标,考察了Fe0、Fe2+、Fe3+、多金属氧酸盐(POM)对染料溶液脱色的强化过程.结果表明,在摇床转速175 r·min-1、p H 2.5、25℃和铝粉投加量为2 g·L-1条件下,低剂量的铁源对零价铝/酸体系具有促进的作用,提高了零价铝/酸体系对活性黑5的降解脱色效率,当外加铁源达到一定的量时,这种加强作用会减弱.在0—0.50 mmol·L-1范围内,POM加入后的拟一级反应速率常数是POM加入前的1.46倍,去除率从75%提高到95%.活性黑5的降解符合拟一级反应动力学模型.
- 张宁邹华吴倩云朱荣
- 关键词:氧化降解
- 电解法去除重污染河水中的磷被引量:6
- 2014年
- 近年来,河流污染严重,严重影响了社会的发展,治理河水污染成为目前急需解决的问题。研究了石墨-铁板电极电解法对城市内河中重污染水体中磷去除的可行性;分析了静置时间、电解时长、初始磷浓度、电压、pH及极板间距对电解法除磷效果的影响,确定了电解法处理重污染水体的最佳运行参数,比较了电解法处理实际河水和模拟河水的TP去除效果。结果表明,重污染河流水体中的磷在较短时间内可以得到去除,在静置时间为3 h,电压为10 V,极板间距为1.5cm,pH保持在中性或弱酸性,电解时长在10~15 min时,TP去除率达到90%以上。同时,在最佳运行条件下,电解法处理实际河水效果较好。
- 杨浩飞成小英
- 关键词:除磷
- 光照强度对水华微囊藻(Microcystis flos-aquae)群体大小增长的影响被引量:16
- 2014年
- 大量微囊藻群体的形成和聚集是微囊藻水华形成的重要条件,光照强度是影响微囊藻生长的重要因素之一.为了了解光照强度对水华微囊藻(Microeystis flos-aquae)群体大小增长的影响,以太湖微囊藻水华优势种之一的水华微囊藻作为研究对象,开展了不同光照强度对水华微囊藻群体大小增长的影响研究.共设置5个不同光强处理组,依次为G1:2000lx:G2:4000lx;G3:8000lx;G4:16000lx;G5:变化光照强度(模拟野外光强).实验期间,G1~G5组大于100细胞群体的平均大小分别为255、480、630、763和662cells/群体.胞外多糖含量分析显示水华微囊藻形成的群体越大,胞外多糖含量越高.结果表明,低光照强度不利于太湖水华微囊藻群体大小的增长,而变化光照强度和高光照强度有利于水华微囊藻群体大小的增长.研究结果解释了太湖夏季野外变化光照强度和高光照强度有利于微囊藻水华形成的原因.
- 张艳晴杨桂军秦伯强周健许慧萍王颖吴雅丽
- 关键词:光照强度水华微囊藻胞外多糖太湖
- 铅胁迫对苦草生理生化及氮、磷代谢关键酶的影响被引量:2
- 2016年
- 通过研究不同时间(1 d、3 d、5 d、7 d)和不同铅浓度(0、5μmol/L、25μmol/L、50μmol/L、100μmol/L、250μmol/L)胁迫下苦草的生理特性及其氮、磷代谢关键酶的变化,探讨了苦草对铅胁迫的响应。结果表明,叶绿素(Chl)质量比和硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和酸性磷酸酶(ACP)活性在低浓度铅胁迫下5 d内均有所提高,而在高浓度铅胁迫下,叶绿素质量比呈下降趋势。在试验第7 d,各浓度下的酶活性均受到抑制,并且低于对照组。丙二醛(MDA)含量和游离脯氨酸(Fpro)质量比随铅浓度增加呈现先增加后降低的趋势。研究表明,苦草对铅胁迫具有一定的抵抗缓解能力,氮磷代谢关键酶对铅胁迫的响应更为敏感,可以考虑将其作为铅胁迫的响应指标。
- 俞珊张光生成小英
- 关键词:环境工程学铅胁迫生理生化
- 零价铝/酸体系对活性黑染料的降解被引量:6
- 2014年
- 利用铝粉研究了零价铝/酸(zero valent-aluminum acid system)体系对活性黑5染料的降解效果,并采用Design-expert 8.0软件对单因素和因素之间的交互作用进行分析。结果表明,零价铝/酸体系对活性黑5脱色效果较好;在p H为0.87、温度为34.4℃、铝粉投加量为1.2 g/L,转速为160 r/min时,反应8 h后,活性黑去除率达到94.89%。采用响应面法和排列图分析,p H和温度是影响活性黑溶液去除率的主要因素,并通过UV-Vis光谱分析,对活性黑在零价铝/酸体系的降解规律进行了初步探讨。
- 张宁邹华吴倩云
- 关键词:氧化降解