国家科技重大专项(2009ZX07212-001-02)
- 作品数：32 被引量：348H指数：11
- 相关作者：曾光明杨朝晖黄兢汪理科徐海音更多>>
- 相关机构：湖南大学北京林业大学长沙环境保护职业技术学院更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金长江学者和创新团队发展计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程经济管理更多>>
- 铝铁电极联用电絮凝法处理Cu-EDTA络合废水被引量：12
- 2014年
- 采用电絮凝法处理Cu-EDTA模拟废水,研究电极组合方式、初始pH值和氯化钠浓度3个因素对化学需氧量(COD)和Cu去除效果的影响。实验研究发现,当电极组合方式为2个铝阳极和2个铁阴极,起始pH值为3,氯化钠浓度为0.5 g/L,换极周期为40 min,反应时间为80 min时,COD去除率达到78.7%,Cu离子去除率达到99.9%。通过实验研究确定EDTA的去除机制主要是:酸性条件下的次氯酸氧化作用,碱性条件下的氢氧化物絮凝沉淀作用及单核态铝/铁与多核态铝/铁电荷中和作用,Cu的去除机制主要是氢氧化物的絮凝沉淀作用和铁电极的电沉积作用。
- 谭竹杨朝晖徐海音黄兢李璇宋佩佩杨坚
- 关键词：电絮凝EDTACU
- 原位帽封材料对水体中Pb(Ⅱ)与Cd(Ⅱ)静态吸附被引量：2
- 2013年
- 用无纺布包裹珊瑚和丙烯酸树脂制成帽封材料,将底泥中重金属离子原位固定的同时吸附水体中的重金属离子Pb2+和Cd2+。通过红外光谱,电镜扫描和火焰原子吸收仪器来分析该帽封材料的吸附性能。通过改变pH值,吸附剂投放量来检测其吸附效果。结果表明,该帽封材料在pH等于5的时候,Cd2+最大吸附量达到434.67 mg/g,Pb2+最大吸附量达到524.27 mg/g。pH和吸附剂量保持不变,随着底物浓度增加吸附量也增加;电镜扫描图和红外光谱图表明,该材料能很好地吸附重金属离子。
- 康超袁兴中曾光明徐峻宇黄华军林宁波王侯
- 关键词：重金属离子
- 控制游离氨实现单级自养生物脱氮的研究被引量：4
- 2011年
- 通过实时调控SBR反应器内的游离氨浓度的控制策略,实现以亚硝化作用和厌氧氨氧化作用协同的单级自养生物脱氮工艺.实验分成亚硝酸菌富集和厌氧氨氧化菌混合接种2个阶段,SBR内的温度始终保持在(31±2)℃.亚硝酸菌富集阶段,pH值稳定在7.8左右,通过调节进水氨氮浓度(56～446 mg.L-1)实现FA浓度的变化,从而实现对硝酸菌的抑制和淘汰,污泥活性检测表明在该阶段的第55 d,SBR活性污泥表现出较高的好氧氨氧化活性[2.91 kg.(kg.d)-1]和极低的亚硝酸盐氧化活性[0.03 kg.(kg.d)-1].厌氧氨氧化菌混合接种阶段,FA浓度通过同时调整进水氨氮浓度和pH进行控制,该阶段由于厌氧氨氧化菌的接种以及渗滤液带入的丰富细菌菌群和营养成分,使SBR的活性污泥不但维持着较高的好氧氨氧化活性[2.83 kg.(kg.d)-1]和一定的亚硝酸盐氧化活性[0.02 kg.(kg.d)-1],并且表现出较高的厌氧氨氧化活性[0.65kg.(kg.d)-1]和一定的异养反硝化活性[0.11 kg.(kg.d)-1].
- 季丽丽杨朝晖徐峥勇李小江唐志刚邓久华
- 关键词：亚硝化厌氧氨氧化微生物群落
- 新型高效改性材料在重金属废水处理中的应用被引量：14
- 2010年
- 使用原始吸附材料,如微生物、有机或无机材料等吸附废水中的重金属时,通常呈现较低的吸附性能,其吸附量通常都低于30mg/g。因此,研究者更多地关注提高各种吸附材料的吸附能力。国内外一些研究者采用新型、高效的物理或化学改性技术对吸附材料进行表面改造,如将高聚物接枝融合到菌体表面、表面分子印迹吸附剂、固定化微生物、酸改性处理有机或无机材料等,与常规材料相比,改性后材料对重金属的最大吸附容量一般可提高到100mg/g以上。随着各种改性技术的不断成熟,利用改性材料吸附重金属废水将成为今后研究重金属废水处理的主流方向。
- 张文娟陈桂秋曾光明王亮陈云
- 关键词：接枝分子印迹固定化酸化改性重金属
- 基于三角模糊数的河流沉积物中重金属污染评价模型被引量：29
- 2010年
- 将模糊集理论引入污染评价领域,建立基于三角模糊数的地累积指数模糊评价模型.用三角模糊数表示沉积物污染物浓度和地球化学背景值,并通过α-截集技术和区间数的隶属度计算得出重金属污染程度级别,从而为重金属的综合污染评价提出一种新的思路.将该模型应用于湘江7个河段底泥沉积物重金属污染的评价,结果表明,7个河段沉积物中重金属污染严重,且6种重金属的地累积指数差异较大,各种重金属的富集程度由高至低排列的顺序为:Cd>Zn>Hg>Pb>As>Cr.各河段沉积物中重金属的综合污染程度顺序为:衡阳>湘潭>郴州>长沙>岳阳>株洲>永州.Cd、Zn和Hg是各河段沉积物污染的主要环境污染因子.
- 樊梦佳袁兴中祝慧娜黄华军曾光明梁运姗江洪炜
- 关键词：沉积物重金属三角模糊数地累积指数
- 微生物絮凝剂捕集Cu(Ⅱ)的响应面优化及机理研究被引量：5
- 2011年
- 采用BBD(box-behnken design)法对微生物絮凝剂MBFGA1捕集25 mg/L含铜模拟废水中Cu(Ⅱ)的过程进行了优化,设定5个影响因子分别为pH值、MBFGA1投加量、CaCl2投加量、搅拌速度和搅拌时间,响应值为Cu(Ⅱ)的去除率,并利用傅里叶红外光谱仪对捕集机理进行了研究。结果表明,影响MBFGA1捕集Cu(Ⅱ)的显著性因素为MBFGA1投加量和搅拌速度;当pH为7.23,MBFGA1投加量为24.75 mg/L,CaCl2投加量为29.25 mg/L,搅拌速度为130.90 r/min和搅拌时间为47.79 s时,MBFGA1对Cu(Ⅱ)捕集的效果达到最佳,Cu(Ⅱ)的实测浓度为0.08 mg/L,去除率达99.68%,捕集容量为303.43 mg/g。最后结合FTIR图,对捕集机理进行了初步探讨,MBFGA1中起捕集作用的基团主要是羟基、羰基和乙酰基。研究表明,微生物絮凝剂MBFGA1对水中Cu(Ⅱ)具有良好的捕集效果,是一种很有潜力的环境友好型微生物重金属处理剂。
- 高万超杨朝晖黄兢邓久华徐海音谢华明
- 关键词：微生物絮凝剂捕集响应面优化
- 水泥、粉煤灰及DTCR固化/稳定化重金属污染底泥被引量：16
- 2013年
- 采用水泥、粉煤灰及有机硫稳定剂DTCR固化/稳定化处理重金属污染的底泥,考察固化体的抗压强度及重金属浸出毒性,确定了底泥固化/稳定化的最佳工艺条件。结果表明:仅用水泥固化/稳定化重金属污染底泥,固化体抗压强度随水泥用量的增加而上升,重金属浸出浓度则下降,当水泥∶干底泥质量比为0.6∶1.0时,固化体7 d抗压强度能达到0.99 MPa的标准值;进一步研究发现,水泥∶粉煤灰∶干底泥质量比为0.54∶0.06∶1.0时,重金属浸出浓度有所上升,但7 d及28 d抗压强度仍能分别达到1.2 MPa和2.8 MPa;加入DTCR后,当水泥∶粉煤灰∶DTCR∶干底泥质量比为0.54∶0.06∶0.012∶1.0时,固化体7 d及28 d抗压强度分别为1.1 MPa和2.1 MPa,醋酸缓冲溶液法浸出的Cd、Pb、Zn和Cu浓度分别为0.102、0.189、0.180和0.032 mg/L。
- 谢华明曾光明罗文连王川黄兢徐海音杨朝晖
- 关键词：重金属浸出浓度
- 微生物絮凝剂MBFGA1的结构鉴定及絮凝机理研究被引量：17
- 2013年
- 以对高岭土的絮凝率为指标对GA1发酵液中各组分的絮凝活性进行预分析,确定MBFGA1精产品为该絮凝剂的核心有效成分.通过丙酮沉淀法提取MBFGA1粗产品,经Sevage试剂纯化后得到MBFGA1精产品,采用全波长扫描、苯酚-硫酸法及考马斯亮蓝法鉴定精产品为多糖类物质,并经2次凝胶过滤层析分离获得MBFGA1-1和MBFGA1-2两组分;分别使用电镜(ESEM)、红外光谱(FTIR)、高效液相色谱(HPLC)以及气相色谱(GC)对MBFGA1、MBFGA1-1和MBFGA1-2进行检测分析.结果显示MBFGA1为线性长链状分子结构,多糖主链上单糖间的连接主要为α-型糖苷键,含有羟基,羧基,甲氧基等有利于絮凝的基团;高效液相色谱和气相色谱测定MBFGA1-1分子量为1.18 106D,单糖组成为0.3木糖:1甘露糖:1.09葡萄糖,另含有少量鼠李糖;MBFGA1-2分子量为3.08 103D,单糖组成为0.68鼠李糖:0.28木糖:1.82甘露糖:1半乳糖:3.73葡萄糖.根据分析结果推测絮凝机理主要为吸附架桥,其中MBFGA1的大分子量以及所含的极性基团使得絮凝剂长链结构分子能够充分伸展,较好地发挥吸附架桥作用.
- 张媛媛杨朝晖曾光明汪理科黄兢魏淑梅冯婧
- 关键词：微生物絮凝剂多糖分子结构絮凝絮凝活性絮凝机理
- 茶树菇废菌体对水中Cr(Ⅵ)吸附的响应面优化及机理研究被引量：28
- 2010年
- 采用响应面优化(Box-Behnkendesign,BBD)法对茶树菇废菌体吸附水中Cr(Ⅵ)的过程进行了优化,并设定pH值、Cr(Ⅵ)初始浓度、反应时间、摇床转速和吸附剂用量为5个影响因子,Cr(Ⅵ)吸附率为响应值,对吸附过程的热力学特征及吸附机理进行了研究.结果表明,对废菌体吸附Cr(Ⅵ)有显著影响的因素是pH值、Cr(Ⅵ)初始浓度和吸附剂用量;废菌体对Cr(Ⅵ)吸附的最佳条件为pH=1.19,Cr(Ⅵ)初始浓度为148.58mg·mL-1,反应时间为89.02min,摇床转速为180.12r.min-1,吸附剂用量为10.90g.L-1,在此条件下,实测Cr(Ⅵ)的吸附率达96%以上.用Langmuir、Freundlich及Dubinin-Raduskevich吸附等温模型对吸附过程进行拟合发现,Langmuir模型可以很好地反映茶树菇废菌体对Cr(Ⅵ)的吸附特性,在298K时最大吸附量为46.95mg·g-1.对表观热力学参数ΔG、ΔS及ΔH的计算表明,废菌体对Cr(Ⅵ)吸附为吸热的自发过程,并且吸附过程增加了体系的混乱度.最后结合FTIR图对吸附机理进行了探讨,结果表明,废菌体对Cr(Ⅵ)具有良好的吸附效果,可用于处理含铬废水,达到以废治废的目的.
- 陈颖杨朝晖李小江唐志刚徐峥勇季丽丽孙红松
- 关键词：响应面优化
- 粉煤灰掺用量对水泥固化／稳定重金属污染底泥的影响被引量：9
- 2010年
- 利用粉煤灰-水泥体系固化/稳定重金属污染底泥。固定胶凝材料和底泥的质量比为1.5∶1,在不同养护时间(7 d和28 d)下,研究粉煤灰掺用量对水泥固化/稳定污染底泥的影响。浸出毒性(固体废物浸出毒性浸出方法——醋酸缓冲溶液方法,HJ/T 300—2007)结果表明,固化体浸出液中主要重金属Cd、Pb和Zn的浓度均符合危险废物鉴别标准——浸出毒性鉴别(GB 5085.3—2007)的要求。在稳定浸出液pH=4的条件下,粉煤灰掺用量不超过50%时,浸出液中Cd、Pb和Zn浓度均低于GB 5085.3—2007规定的限值,适量掺加粉煤灰降低了重金属的浸出毒性。无侧限抗压强度结果表明,8%的粉煤灰掺加量能够一定程度地提高固化体抗压强度,继续增加粉煤灰用量导致固化体抗压强度持续下降。环境耐受力测试结果表明,干湿循环对固化体的破坏不大,而冻融循环对固化体的破坏较大,当粉煤灰掺用量超过33%时,养护28 d的固化体冻融循环质量损失高于30%。利用粉煤灰-水泥体系固化/稳定重金属污染底泥,合适的粉煤灰掺用量为33%。
- 贾晓蕾张盼月曾光明
- 关键词：环境工程学污染底泥粉煤灰抗压强度
