国家自然科学基金(51274001)
- 作品数：42 被引量：209H指数：9
- 相关作者：徐建平蔡昌凤徐大勇罗亚楠黄志更多>>
- 相关机构：安徽工程大学北京市环境保护科学研究院重庆三峡环保(集团)有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程化学工程建筑科学矿业工程更多>>
- 基于不同形式MFC的PRB对AMD处理效果影响被引量：2
- 2016年
- 基于SRB生物阴极MFC的可渗透反应墙(SRB-PRB)原位处理酸性矿井水,MFC结构与MFC在SRB-PRB布局设计是影响预调节C/S,p H,M^(2+)浓度效果的主要因素。实验构造了2种MFC结构(圆筒型、平板MFC)及在PRB中3种布局方式(点阵、顺流、横向渗流),用于相同体积活性填料的可渗透反应墙中,研究不同结构MFC对AMD的预处理效果。AMD水质为p H=3,ρ(SO^(2-)_4)=3 000 mg/L,Fe^(2+),Cu^(2+),Zn^(2+)质量浓度均为30 mg/L,调节HRT为3,2.5,1.5 d。结果表明,MFC对AMD预处理调节效果与污泥碳源可利用性、MFC结构及在PRB中的布置方式有关,影响程度:碳源>MFC结构>布置方式。圆筒型MFC结构优于平板型,功率密度是平板型的2倍。3种布局方式圆筒点阵式结构PRB出水p H值在7左右,Fe^(2+),Cu^(2+),Zn^(2+)去除率分别为96.2%~100%,99.6%~100%,95.3%~99.3%,且均高于高于平板型;SO^(2-)_4去除速率平均高于平板式7 g/(m^3·h)左右。圆筒型MFC点阵布局方式表现出性能稳定、设计灵活的特点。
- 蔡昌凤孙敬罗飞翔何双双胡守恒武彪
- 关键词：硫酸盐还原菌可渗透反应墙微生物电池酸性矿井水
- 掺粉煤灰多孔混凝土处理模拟酸性矿井水的试验研究被引量：8
- 2013年
- 通过在普通多孔混凝土中添加粉煤灰制备掺粉煤灰多孔混凝土(FAPC),研究了FAPC对模拟酸性水的处理效果.研究结果表明:在进水pH 2.9～3.4和水力停留时间为24h时,经FAPC处理后,出水pH为8～9,浊度、CODcr和TP的平均去除率分别达69.7%,75.4%和91.9%.较普通多孔混凝土,粉煤灰的添加对酸性水浊度、CODcr和TP的平均去除率分别提高了13.6%,10.0%和9.1%.试验结果同时表明,处理前后FAPC孔隙率有不同程度下降,但均在10%以下,不影响混凝土的使用.鉴于FAPC对酸性水的净化效果,分析认为FAPC为酸性水的处理与资源化利用提供了一条新途径.
- 徐大勇蔡昌凤廖斌
- 关键词：多孔混凝土粉煤灰酸性矿井水
- 载体前处理对SRB处理重金属的影响被引量：1
- 2016年
- 以乳酸钠作为进水碳源,以陶粒作为上向流式厌氧生物膜填充床中的填料,研究了利用硫酸盐还原菌处理模拟矿井废水的载体前处理方式、低进水p H值以及温度对硫酸盐还原菌处理重金属效果的影响。结果表明:在酸性前处理方式下,固定化硫酸盐还原菌处理重金属的效率要高于其他两种前处理方式处理重金属的效率,而且其对外界环境变化的抗冲击能力也要优于其他两种处理方式。
- 何双双徐建平胡守恒
- 关键词：硫酸盐还原菌陶粒重金属酸性矿井废水
- SRB固态发酵条件优选及动力学方程建立被引量：6
- 2014年
- 为解决利用微生物法处理酸性矿山废水中菌种扩大培养、菌种保存和接种等问题,研究利用固态发酵法制备硫酸盐还原菌(SRB)固定化产品。实验以亚硫酸盐还原酶(SiR)作为菌种活性检测指标,进行生物质粒径、初始含水率、接种量单因素实验,响应面法确定各生物质载体固态发酵的最优条件并验证;用固载产品处理模拟酸性矿山废水数据按照Lineweaver-Burk作图法,建立SRB菌去除SO2-4的反应动力学方程。结果表明,以玉米芯为载体最佳发酵条件为:粒径8~20目、含水率70%、接种量10%,优化后SiR酶活为2.7385 U/g;木屑:粒径1~8目、含水率80%、接种5%,优化后SiR酶活为2.4863 U/g;甘蔗渣:8~20目、含水率75%、接种10%,优化后SiR酶活为4.2960 U/g。固载产品处理模拟酸性矿井水SO2-4,以1/v对1/[s]作图,玉米芯固载SRB菌的图相关性最好y=1176.9x+0.6034,R2=0.9199,建立玉米芯固载SRB菌的处理SO2-4动力学方程为V=1.657[s]/(1950.45+[s])。
- 蔡昌凤杨茜方剑平卜文辰
- 关键词：硫酸盐还原菌固态发酵亚硫酸盐还原酶动力学方程
- 超声辅助改性ZSM-5分子筛固定化漆酶处理间苯二酚废水被引量：4
- 2018年
- 采用具有微介双孔结构改性ZSM-5分子筛(ZSM-5_m)为载体,以物理吸附法固定化漆酶(Lac/ZSM-5_m),利用扫描电子显微镜、比表面及孔径分析仪和激光扫描共聚焦荧光显微镜对Lac/ZSM-5_m的形貌结构、孔径分布及漆酶在载体上固定化进行表征。结果表明Lac/ZSM-5_m表面有大量微纳米级孔道,最可几孔径为24.8nm,漆酶成功吸附固定于ZSM-5_m内部,Lac/ZSM-5_m比表面积略有减小。与游离漆酶相比,对p H和温度均表现出较好的耐受性,最适温度为50℃,在p H=3.0~7.0较稳定,具有良好的操作稳定性,循环使用10次后,仍能保持初始酶活的69.2%。以间苯二酚(1,3-DHB)为目标污染物,考察不同1,3-DHB初始浓度下Lac/ZSM-5_m对其降解性能的影响,发现该体系下符合非均相酶催反应动力学模型α(1–α)=(K·t)~χ。在超声功率为120W(45k Hz),温度为50℃、p H为4.0、1,3-DHB的初始浓度为30mg/L、Lac/ZSM-5_m用量8.0g/L条件下,反应8h,对1,3-DHB的降解率达到79.4%,表现较好的催化活性。超声辅助下ZSM-5_m多孔结构可以为漆酶与污染物的接触反应提供通道,缩短底物和中间产物在分子筛孔道中的扩散距离,能显著提高传质性能,对有毒有害的工业有机废水的处理有潜在的商业应用价值。
- 张昊楠唐海刘方舟王丹丹周清华颜酉斌
- 关键词：ZSM-5漆酶固定化酶间苯二酚超声
- TiO_2/ZSM-5_m光催化耦合过硫酸盐降解焦化尾水的研究被引量：13
- 2015年
- 以具有介孔结构的沸石分子筛ZSM-5m负载纳米Ti O2制备出复合型光催化剂,用扫描电镜、比表面及孔径分析仪和X射线衍射对形貌和结构进行表征,通过序批试验考察了Ti O2/ZSM-5m/过硫酸盐体系深度降解焦化生化处理出水中残余有机污染物(ROPs)的效果和机理.结果表明,在COD初始平均浓度为352mg/L,Ti O/ZSM2-5m投加量为1.6g/L,p H值为3.0,C(Na2S2O8)为0.8g/L,常温下反应180min,COD出水平均浓度为76.3mg/L,去除率达到78.2%,在上述优化条件下可达到现行污染物排放标准.ROPs光催化符合Langmuir-Hinshelwood模型,推测具有微介双孔结构的催化剂表面电子易被S2O82-俘获,降低空穴与电子的复合率,促进了·OH和SO4-·形成,对ROPs的吸附和光降解有较大的强化作用.用GC-MS对处理前后废水中的污染物进行测定以揭示降解与转化规律,发现苯类特征污染物能有效降解,但产生的中间产物明显增多.
- 唐海徐建平安东汪林杰宋珍霞王军刚
- 关键词：焦化废水过硫酸钠
- 硫酸盐还原菌固态发酵产品酶活测定方法的建立被引量：1
- 2014年
- 为建立生物质固载硫酸盐还原茵(SRB)产品酶活的检测方法,首先确定亚硫酸盐还原酶(SiR)作为SRB胞外酶表征其生物活性的可行性;其次对固态发酵产品制备粗酶液的各种条件进行探讨,研究浸泡介质、浸泡时间、超声功率、超声时间、预处理方式等单因素对酶活的影响;由正交实验确定粗酶液制备的最佳工况。实验结果表明,先浸提后超声处理的酶活值显著高于仅用超声、浸提的结果。为确保酶活值测定不受干扰,排除超声温度对结果的影响,确定实验最佳工况:2 g固态发酵产品经磷酸盐缓冲液25 mL、浸提60 min,酶活值为1.0799 U/g。生物质固载SRB酶活检测方法的建立为固态发酵产品活性评价、固态发酵条件优化、可渗透反应墙生化性能评估提供一定的理论依据。
- 杨茜蔡昌凤方剑平
- 关键词：硫酸盐还原菌生物量亚硫酸盐还原酶
- 电场强化SRB生物膜降解硫酸根中pH值变化规律
- 2016年
- 以外加1.5 V电源的SRB碳毡生物膜为实验对象,在降解硫酸根的过程中通过改变外加电阻、温度、初始pH值、碳硫比测定pH值来探索pH值随时间的变化规律。结果表明：电场强化SRB碳毡生物膜促使pH值提升更快;连接电阻R≥500Ω时,随着连接电阻的增加,pH值提升逐渐缓慢;温度为35℃时,pH值提升最快;随着碳硫比增加至3∶1和4∶1时,pH值会有先升高后下降的现象;初始pH值在4~8时,pH值均得到提升;当pH值为8时,第3天出现下降的趋势。了解pH值的变化规律能为SRB去除重金属废水提供数据支持。
- 胡守恒徐建平何双双
- 过氧化钙对黑臭水净化效果的研究被引量：4
- 2018年
- 为了解过氧化钙对黑臭水的净化作用,研究了不同条件下过氧化钙对黑臭水中的溶解氧、pH和氨氮的处理效果.研究表明,随着过氧化钙投加量的增加,对黑臭水体的处理效率先增加后趋于平衡,在最佳投加量质量浓度为1.2g/L时氨氮的去除效率达到48.94%,溶解氧增加至32.1mg/L;氨氮的去除效率随静置时间的增加而增加,当静置时间为2d时,去除效率最高达到67.03%;此外初始pH对氨氮的去除效率影响较大,碱性越强,氨氮的去除效率越高,当初始pH为10时,氨氮的去除效率最高,初始pH为2时,氨氮的去除效率最低;结论有望应用到工程实践中.
- 王兆珺徐建平
- 关键词：过氧化钙溶解氧PH
- 玉米芯在常温下的水解动力学研究被引量：2
- 2013年
- 为解决可渗透反应墙固定化硫酸盐还原菌原位治理酸性矿井水的碳源问题,以玉米芯为材料,通过模拟废水条件下单因素实验,分析温度、质量浓度、pH值、时间等参数对玉米芯水解液中还原糖含量的影响.根据玉米芯水解实验数据建立了玉米芯水解动力学模型,产糖率CG=k1·(e-k1t-e-k2t)/(k2-k1),mg/g;确定了不同温度下还原糖生成速率以及降解速率常数;玉米芯水解活化能Ea为33 342.213kJ/mol;指前因子为3.068×105.说明玉米芯作为缓释碳源在中低温条件下易水解,为以玉米芯固定SRB方法治理酸性矿山废水提供了理论依据.
- 杨茜蔡昌凤吴光跃
- 关键词：可渗透反应墙酸性矿井水玉米芯还原糖
