国家重点实验室开放基金(2011DX01)
- 作品数：7 被引量：16H指数：2
- 相关作者：田禹王强张晓琦李志能陈琳更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学黑龙江省环境保护科学研究院河海大学更多>>
- 发文基金：国家重点实验室开放基金国家自然科学基金创新研究群体项目国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程更多>>
- 正渗透中驱动溶质反渗模型的建立与实验验证被引量：2
- 2015年
- 正渗透过程能够有效运行的一个前提条件是要求驱动溶质反向扩散的通量非常小。为了深入了解正渗透过程中驱动溶质反渗对膜分离过程的影响,以现有的浓差极化模型为基础,建立正渗透过程不同操作模式下驱动溶质的反渗通量以及膜通量的数学模型。为证明模型的准确性,以Na Cl为驱动液做一组序批式实验,测出不同初始渗透压下的水通量和反渗通量,将实验值与模型预测值比较,发现模型的预测结果与实验结果高度吻合。
- 吴晴田禹
- 关键词：数学建模
- 水丝蚓捕食污泥影响因素及其特性被引量：1
- 2013年
- 为解析水生寡毛纲颤蚓科水丝蚓的生长特性和污泥捕食效能,围绕pH、温度、载体厚度和光照4个污泥捕食过程的主要环境因子,以水丝蚓的生长、呼吸速率和捕食污泥效率等为评估指标开展研究.结果表明：水丝蚓适宜生存的pH范围为4~8,对污水污泥中的pH变化具有较强的适应能力;在25℃下呼吸速率最高,表现出较高的生物活性;适合水丝蚓稳定附着和高效捕食污泥的载体厚度为1 cm,游离水丝蚓比例为3.8%;自然光照不会对水丝蚓捕食污泥存在较大干扰,而强光的刺激会引起其遁逃和藏匿行为;污泥减量效率可达27%以上.
- 张晓琦田禹王强
- 关键词：污泥减量捕食蠕虫环境因子
- 微波热解城市污水污泥的H_2S释放影响因素研究被引量：2
- 2013年
- 利用微波热解城市污水污泥是实现污泥无害化、减量化和资源化的有效出路之一,但热解过程中产生的恶臭气体(如H2S等)也会对大气环境造成严重的影响。以微波热解城市污水污泥10min所收集的气体为研究对象,研究了热解终温、污泥含水率、升温速率及矿物催化剂种类4个因素对热解过程中H2S产量的影响。结果表明,随着热解终温的升高,城市污水污泥微波热解过程中的H2S产量逐渐上升,800℃时H2S产量为5.86mg/g(以干污泥计,下同);含水率在50%～80%时,随着含水率的增加,城市污水污泥微波热解过程中的H2S产量逐渐上升,当含水率增至90%时,污泥出现了泥水分层现象,致使后续热解反应无法进行,故没有H2S产生;升温速率越快,热解反应的活化能越高,反应不易进行,H2S产量降低;添加矿物催化剂能有效固硫,且雷尼镍基催化剂的效果更好,热解终温为800℃时的H2S产量为4.15mg/g,较不添加矿物催化剂时降低约30%;可通过铜铁吸收法和活性炭吸附两步工艺对热解产生的H2S加以吸收处理,处理后的H2S排放浓度满足《恶臭污染物排放标准》(GB 14554—93)中的厂界一级标准限值。
- 田禹龚真龙吴晓燕陈浩左薇
- 关键词：微波热解城市污水污泥H2S
- 曝气强度对蠕虫捕食污泥过程的影响
- 2014年
- 利用寡毛纲蠕虫一水丝蚓（Limnodrilussp．）的捕食实现污泥量的削减，并针对曝气强度对蠕虫捕食污泥过程的影响，考察了不同的曝气强度所引起的蠕虫活性、泥水性质和污泥减量效能等的变化．结果表明：蠕虫对曝气强度的耐受能力有限．其受损程度与曝气强度和时间正相关，低强度的间歇曝气下蠕虫受损数量较低，为总数的1．7％蠕虫的组织乳酸脱氢酶活力在2．8～9．5m。／（m2．h）的曝气强度下明显升高，表现了较高的物质代谢和能量消耗水平．较低的曝气强度下污泥上清液中硝酸盐氮的累积较轻．蠕虫对污泥的捕食能够抑制低曝气强度下溶氧缺乏所引起的污泥容积指数（SVI）增加，改善污泥的沉降性．在2．8m。／（m2．h）的间歇曝气下，污泥减量效率比连续曝气的污泥减量效率更稳定．
- 张晓琦田禹王强
- 关键词：曝气蠕虫捕食污泥减量污泥容积指数脱氮
- 典型重金属对用于污泥捕食颤蚓科蠕虫活性影响
- 2013年
- 蠕虫捕食法是近年来新兴的污泥生物减量技术.采用急性毒性试验和总抗氧化能力分析,围绕污泥中两种典型的重金属—Zn和Pb,探讨其对于污泥捕食者—颤蚓科蠕虫(水丝蚓)的生理活性的影响.结果表明,Zn2+对蠕虫的毒性大于Pb2+,两种重金属对蠕虫的毒性表现出显著的质量浓度-效应和时间-效应关系,蠕虫生存的安全Zn2+和Pb2+质量浓度分别为0.26 mg/L和2.51 mg/L.蠕虫的总抗氧化活力在较高的Zn2+和Pb2+质量浓度下受到抑制,在污泥中则发生略有增加的现象,说明蠕虫具有的抗氧化防御系统使其能够适应污泥环境的污染.上述研究结果证实此类蠕虫对污泥中的重金属具有抵御能力,但实际应用时应关注污泥上清液中的重金属质量浓度,保障蠕虫的生存.
- 王强王强张晓琦田禹
- 关键词：污泥减量蠕虫毒性效应
- 正常污泥和膨胀污泥中EPS膜污染特性及其与膜表面作用能分析被引量：7
- 2013年
- 胞外聚合物(Extracellular polymeric substance,EPS)是导致膜污染的重要物质,且不同形态污泥的EPS具有不同的性质,研究正常污泥和膨胀污泥的EPS膜污染特性具有重要意义.因此,实验考察了正常污泥和膨胀污泥的膜污染速率.结果表明,膨胀污泥膜污染速率远高于正常污泥,膨胀污泥EPS(Bulking sludge-EPS,BS-EPS)浓度((172.9±10.4)mg·g-1)明显高于正常污泥EPS(Normal sludge-EPS,NS-EPS)浓度((95.9±6.6)mg·g-1),且膨胀污泥的蛋白质/多糖(Protein/Carbohydrate,P/C)值(2.26)高于正常污泥的P/C值(1.97).此外,通过序批式吸附实验研究了正常污泥和膨胀污泥的EPS膜污染差异,并基于Derjaguine-Landaue-Verweye-Overbeek(XDLVO)理论计算了EPS与PVDF膜表面之间的作用能.结果表明,EPS-膜系统的总界面能为负值,即EPS-膜系统之间会发生自吸附行为,而膜与BS-EPS的总界面能(-63.943mJ·m2)较膜与NS-EPS(-56.366mJ·m2)具有较高的能量,因此,BS-EPS与膜的吸附力较强;NS-EPS和BS-EPS主要能量壁垒分别为8.89kT和7.51kT,表明NS-EPS与膜之间的排斥力更强,因而BS-EPS更容易造成膜污染.
- 田禹李志能陈琳
- 关键词：污泥形态胞外聚合物膜污染
- 糖类对正渗透膜的膜污染研究被引量：4
- 2014年
- 正渗透膜(FO)是一种低能耗的膜处理工艺,而膜生物反应器(MBR)是一种高效的污水处理工艺,其最大的瓶颈就是严重的膜污染问题,将FO应用到MBR中,即正渗透膜生物反应器。根据传统膜生物反应器的膜污染特点,研究SMP和EPS的主要组成成分中的糖类物质对膜的污染情况,利用海藻酸钠模拟糖类物质,并根据生活污水的特点,在海藻酸钠中加入钙、镁离子,研究其在含有不同金属离子时膜不同放置方式时的膜污染情况,将运行后的污染膜片剪下做SEM、AFM、FTIR-ATR分析。研究表明,海藻酸钠加不同金属离子的膜污染情况不一致,其膜污染大小顺序为藻酸钠+钙>藻酸钠+钙+镁>藻酸钠+镁,且不同膜放置方式的膜污染不同,活性层面向驱动液的通量较大。
- 田禹李志能李俐频
- 关键词：糖类膜污染
