“十一五”国家科技支撑计划(2006BAJ08B04)
- 作品数：10 被引量：95H指数：6
- 相关作者：郭华明刘琼侯立柱李媛任燕更多>>
- 相关机构：中国地质大学（北京）北京市水务局北京市水科学技术研究院更多>>
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- 相关领域：环境科学与工程建筑科学天文地球更多>>
- 改性铁锰结核对水中氟离子的吸附作用研究被引量：5
- 2008年
- 我国高氟地下水分布广泛,经济、高效的饮用水除氟技术受到广泛关注。而海底铁锰结核具有很大的比表面积和很好的吸附性能,可作为潜在的除氟材料。本文利用不同剂量的改性剂三氯化铁溶液对铁锰结核进行改性。结果表明,当改性剂剂量大于0.5mmol/g后,吸附剂的除氟效率达到最大且较稳定,约为91%,因此,确定改性剂的最佳剂量为0.5mmol/g。研究了吸附反应时间、氟离子初始浓度、pH值对改性吸附剂除氟性能的影响,并探讨了改性材料的除氟机理。结果表明,改性吸附剂对氟离子的吸附符合Lagergren二级吸附动力学方程。Langmuir吸附等温模型可以很好地描述氟离子的吸附特性,溶液中氟离子是通过单层模式吸附到改性材料表面的。改性材料在pH值3.5～6时具有较好的吸附稳定性。三氯化铁改性的铁锰结核是一种较为理想的除氟材料。
- 郭华明刘琼
- 关键词：铁锰结核氯化铁高氟水除氟
- 反硝化菌的耐砷驯化及其对水铁矿吸附态砷迁移转化的影响被引量：5
- 2008年
- 采集缺氧活性污泥进行室内微生物驯化,培养耐砷反硝化菌。把耐砷反硝化菌、营养液和吸附As(V)的水铁矿在厌氧条件下培养,研究反硝化菌代谢作用下,系统中Fe、Mn、NO3-和As形态的动态变化。结果表明,缺氧活性污泥中的反硝化菌具有一定的耐砷能力。在砷含量500μg/L以内,其反硝化强度基本不受砷的影响。在吸附有砷的水铁矿体系中,反硝化菌所产生的反硝化作用可导致溶液中NO3-含量的降低、Fe含量的升高、As含量降低,且As(III)所占比例增加。这说明,体系中水铁矿的还原性溶解和As(V)的还原性解吸已经发生。As含量降低的原因是,在培养体系中水铁矿的含量高,Fe的释放量只占很小比例,表层水铁矿被还原后,在次表层形成新的水铁矿吸附位,这种新吸附位不仅可以吸附溶液中已经存在的As,而且能够再吸附由于还原性溶解和解吸所释放出的As。
- 郭华明陈思任燕
- 关键词：砷形态反硝化作用除砷
- 多层渗滤介质系统对城市雨水径流氮磷污染物的净化作用被引量：31
- 2009年
- 根据北京市雨水地表径流污染的特点,设计了用于去除屋顶和机动车路面雨水径流污染物的多层渗滤介质系统,进行污染雨水净化效果的试验研究.结果表明,系统对屋顶和机动车路面雨水径流中的氮磷污染物有明显的去除效果,NH4+-N、TN、TP的去除率分别达80%、90%、50%以上,出水浓度达到地表水Ⅱ类水质标准;"砂砾料"垫层对TP的去除效果稍好于"无砂混凝土"垫层;雨水径流中氮磷浓度愈高则对氮磷的去除率愈高,雨水径流氮磷浓度变化对氮磷去除效果的影响较小.多层渗滤介质系统通过微生物的硝化和反硝化作用实现生物脱氮是系统去除氮的主要途径;土壤的吸附与沉淀作用是多层渗滤介质系统去除磷的主要途径.系统对城市雨水径流氮磷污染物的净化能力主要发生在垫层及地基土层0.3m以内.
- 侯立柱冯绍元丁跃元张书函田景宏
- 关键词：城市雨水径流硝化脱氮除磷
- Ti/RuO_2-Pt电极电化学降解苯酚废水研究被引量：7
- 2008年
- 研究以典型的难降解有机污染物苯酚为对象,用Ti/RuO2-Pt阳极进行电催化氧化降解研究,讨论了电解质、苯酚初始浓度、电流密度以及氨氮对苯酚降解效果的影响。研究结果表明:以NaCl为电解质比Na2SO4为电解质时处理苯酚的效果明显,而且电流密度越大、NaCl的添加量越多,苯酚全部降解所需的时间越短;在10mA/cm2的电流密度,0.3g/L氯化钠的添加量下,将苯酚从8mg/L降解为0需要30min。在电流浓度10mA/cm2,氯化钠添加量1.0g/L下,苯酚由20、40、80mg/L降解为0分别需要30、60、130min,降解时间随着浓度的增加呈接近正比增加;氨氮的存在不影响苯酚的电化学降解,而且苯酚优先降解,然后氨氮降解。
- 李淼冯传平胡伟武张振亚杉浦则夫
- 关键词：电化学苯酚
- 多层渗滤介质处理微污染水体的中试研究被引量：4
- 2009年
- 对传统的渗滤系统进行改进，采用多层渗滤介质系统，以期增大人工土层对颗粒有机物的接触氧化表面积，同时设置曝气装置保证好氧过程的氧气供应，可以大大提高污水地下处理系统的水力负荷。以北京典型的细砂、中砂、粗砂和砾石为填充材料，处理北京市海淀区上庄水库的污染水体，远优于类似的系统。现场试验结果表明，改进后的系统能创造良好的好氧／厌氧环境，对污染物去除效果良好，CODCr、TN、NH4^＋-N和TP去除率分别达到了48．57％-94．87％、18．49％～70．21％、20．51％～87．50％和56．92％-80．65％，出水达到了地表水Ⅲ-Ⅳ类水质标准。多层渗滤介质系统通过微生物的硝化、反硝化作用实现生物脱氮是去除氮的主要途径；土壤的吸附与沉淀作用是去除磷的主要途径。
- 侯立柱周训许靖华叶文华王文玉杨生炯
- 关键词：硝化脱氮除磷中试
- 活化铁锰结核的除氟性能研究被引量：11
- 2009年
- 通过批实验研究接触反应时间、温度、共存阴离子对除氟效果的影响.结果表明,接触反应时间为48 h时,吸附都将近平衡.温度越高,越有利于氟离子的吸附.Langmuir和Freundlich吸附等温模式都可以较好地描述氟离子的吸附特性.热力学分析发现活化铁锰结核对氟的吸附为自发的吸热反应.当其他阴离子存在时,会对吸附造成不利影响.柱实验结果表明,活化铁锰结核动态除氟效果很好,性能稳定,机械强度高,易洗脱再生,且洗脱再生后饱和吸附量明显增大.出水中铁、锰含量不超过我国生活饮用水卫生标准.用Thomas模型分析,得到的平均饱和吸附量可达1.340 mg/g.X射线衍射和扫描电镜分析表明,经FeCl3活化的铁锰结核表面附着大量铁的氧化物或氢氧化物.这些铁的氢氧化物或氧化物对水中氟离子的去除起重要作用.
- 刘琼郭华明
- 关键词：铁锰结核氯化铁改性高氟水
- 智能化控制SBBR处理不同C/N城市污水脱氮除磷性能研究被引量：8
- 2011年
- 采用自主研发的智能化控制系统,以智能化控制的运行方式使序批式生物膜反应器(SBBR)形成交替运行的好氧-缺氧环境,对不同C/N人工模拟城市污水进行了脱氮磷实验研究.该实验中控制反应器内水温为25℃±1℃,曝气量为150 L/h,进水COD浓度为300 mg/L、TP浓度为5 mg/L,以TN浓度为30、60、90 mg/L分别运行了15、20、20 d.结果表明,当C/N分别为10、5、3.3时,COD的平均去除率分别达到85.2%、91.1%、97.7%;而TP的平均去除率分别达到94.1%、95.9%、96.7%;NH 4+-N的平均去除率分别达到95.8%、99.2%、80.0%;TN平均去除率则分别达到90.7%、81.1%、58.3%.C/N对氮的去除影响较大,随着C/N的降低,TN的去除率随之降低,而COD和TP的去除率略有升高.智能化控制SBBR中存在着同步硝化反硝化和短程同步硝化反硝化,C/N越高,反硝化程度越高.智能化控制SBBR在进水后未经厌氧释磷,直接以好氧-缺氧方式运行,具有良好的除磷效果,和传统的厌氧释磷好氧吸磷理论和研究有所不同.
- 金云霄冯传平丁大虎郝春博宋琳
- 关键词：智能化控制序批式生物膜反应器C/N脱氮除磷
- 天然菱铁矿改性及强化除砷研究被引量：16
- 2012年
- 我国高砷地下水分布广泛,经济、高效地饮用水除砷技术受到广泛关注.静态批实验采用资源丰富、价格便宜的天然菱铁矿为主要原材料,考虑灼烧温度、时间及添加黏合剂等因素确定最优改性条件使除砷效果达到最佳.结果表明,在加铝量为10 mg.g-1、350℃下恒温灼烧90 min后造粒达到强度要求并除砷效果较优.25℃、固液比为0.5 g∶50 mL、As(Ⅲ)和As(Ⅴ)初始浓度为5 mg.L-1时,吸附后溶液中残留As浓度均<10μg.L-1.静态吸附批实验结果表明,25℃时,接触反应时间为12 h可达到吸附平衡,吸附过程较好地符合Lagergren假二级吸附速率方程;最优改性天然菱铁矿对砷的吸附规律可用Langmuir和Freundlich等温吸附模型很好地描述,As(Ⅲ)、As(Ⅴ)饱和吸附容量分别可以达到1 039、1 026μg.g-1.结合XRD、SEM等研究方法和比表面及孔结构分析初步探讨天然菱铁矿改性以及除砷的主要机制.分析表明,改性后天然菱铁矿比表面积大幅度增大,孔径减小,且在表面活化生成一层圆球状的含Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的化合物.改性天然菱铁矿是一种值得进一步研究并实际应用的除砷材料.
- 赵凯郭华明李媛任燕
- 关键词：改性饮用水除砷
- 天然磁铁矿吸附-电感耦合等离子体质谱测定砷被引量：9
- 2011年
- 基于天然磁铁矿对砷的选择性吸附作用,建立了以天然磁铁矿为除砷吸附剂、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定饮用水中砷的方法。考察了吸附剂用量、溶液酸度、吸附时间、竞争共存离子等因素对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)吸附效率的影响。结果表明,在pH5时,选取0.5g天然磁铁矿,振荡48h后,吸附反应基本达到平衡,此时可定量分析吸附样品中的砷含量。本方法检出限为0.039μg/L,对样品检测的相对标准偏差为0.738%(n=8)。用本方法对已知砷浓度的模拟天然水成分分析标准物质(GBW08605)进行测定,结果在标准范围之内,加标回收率为100.7%～103.2%。本方法简便快速且易于操作,可用于天然饮用水体中砷的富集分离与测定。
- 刘春华郭华明郑伟李媛
- 关键词：电感耦合等离子体质谱砷价态
- 不同铝盐改性人工合成菱铁矿除氟性能研究被引量：3
- 2011年
- 高氟地下水和地方性氟中毒已经成为世界范围内的一大问题,国内外对如何去除水中氟进行了大量的研究。本文利用硫酸铝溶液、活性氧化铝悬浮液和活性氧化铝粉末分别对人工合成菱铁矿进行了改性,采用静态吸附试验研究了不同改性材料的除氟容量、吸附反应后溶液中铁和铝离子浓度,并对改性效果较好的硫酸铝改性人造菱铁矿的除氟动力学进行了探讨,结果表明:硫酸铝溶液改性人工合成菱铁矿的最佳静态除氟容量和除氟率分别为0.486 mg/g和97.12%,是活性氧化铝改性吸附剂除氟容量的1.25倍;经硫酸铝溶液改性人工合成菱铁矿处理后的含氟废水,铝含量符合国家卫生饮用水标准;硫酸铝溶液改性人工合成菱铁矿对氟离子吸附符合Lager-gren二级动力学模型。
- 单悦郭华明刘琼
- 关键词：硫酸铝改性高氟水
