浙江工业大学环境学院浙江省工业污染微生物控制技术重点实验室
- 作品数：12 被引量：10H指数：1
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- 发文基金：国家自然科学基金浙江省自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
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- 催化臭氧净水过程中催化材料晶面的作用
- 2022年
- 非均相臭氧催化氧化(heterogeneous catalytic ozonation,HCO)技术在难降解有机物去除和提高废水可生化性方面应用广泛.非均相金属氧化物是稳定有效的HCO材料.通过晶面调控手段,可改变金属氧化物催化材料表面原子排列顺序,从而暴露出特定晶面.晶体暴露的晶面种类与比例可显著影响HCO过程中臭氧(O3)分解、污染物降解及消毒副产物生成效率.本文在实验结果和理论研究进展的基础上,系统综述了晶面调控HCO催化材料的合成方法与控制机理、强化HCO过程的增强机理以及其在水处理中的应用,如污染物降解、灭菌及副产物毒性抑制等.最后,针对晶面调控HCO催化材料现有研究的不足和实际应用所面临的挑战,从机理探索和材料开发两方面进行了展望.
- 汪达杨喆卢晓辉王立章宋爽马军
- 关键词：臭氧催化氧化水污染控制非均相催化
- 耦合铁刨花和丝瓜络的复合填料滤池脱氮除磷效能
- 2023年
- 采用废弃的铁刨花、丝瓜络和聚氨酯作为滤池的复合填料进行脱氮除磷,研究其在深度处理工艺中的机理和功效。在进水无碳源、总氮为16~22 mg/L、总磷为1~1.6 mg/L,以及水力停留时间为1~2 h的条件下,滤池对总氮和总磷的平均去除率分别为32.1%和50.2%,平均反硝化速率为89 mg/(L·d)。通过对铁刨花产生的沉积物进行X射线衍射(XRD)和X射线荧光光谱(XRF)分析,以及丝瓜络浸出实验结果表明,铁刨花层进行微电解反应除磷,同时消耗溶解氧,有利于丝瓜络层进行反硝化作用;丝瓜络层提供反硝化所需的缓释碳源进行脱氮;聚氨酯层消耗多余的碳源。这种多介质复合填料的耦合协同脱氮除磷技术,为污水深度处理提供了一种新思路。
- 吕极腾吴淑云刘璐文李军
- 关键词：脱氮除磷丝瓜络废物利用
- 钛酸铁催化臭氧氧化降解水中莠去津
- 2024年
- 采用一步水热法制备钛酸铁(FeTiO_(3))双金属位材料作为臭氧催化剂,实现水中难降解农药莠去津(ATZ)的有效去除.通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射等方法表征所制备FeTiO_(3)的物理化学特征,FeTiO_(3)为规则的正六边形纳米片,比表面积为18.53 m^(2)·g^(-1).通过催化臭氧氧化降解实验探究水中ATZ的降解性能,在pH=7.0、T=283 K、臭氧浓度3 mg·L^(-1)、催化剂投加量1 g·L^(-1)的条件下反应20 min,ATZ的降解率可达100%.由淬灭实验及电子顺磁共振分析可知,羟基自由基是体系中生成的主要活性氧物种.将FeTiO_(3)催化剂重复使用6次,ATZ降解率均可达98%,且FeTiO_(3)催化活性和结构稳定性基本保持不变.FeTiO_(3)催化剂可在臭氧催化氧化体系中表现出高效的难降解污染物去除效能、结构稳定特征和易分离性能.
- 李佳艺何银宁陈怡沈星汪达宋爽马军
- 关键词：臭氧催化氧化莠去津
- 基于^(1)H NMR的代谢组学方法研究F-53B暴露对大鼠血清代谢表型的影响被引量：1
- 2023年
- 氯化多氟醚磺酸盐(chlorinated polyfluorinated ether sulfonic acids,F-53B)是全氟烷基磺酸(perfluorooctane sulfonate,PFOS)的替代品.大量毒理学实验证明F-53B具有类似PFOS的生物持久性及毒性,但目前国内外尚未报道过关于F-53B的生物代谢扰动机制研究.本研究基于^(1)H-NMR分析了F-53B(50μg·kg^(-1)·d^(-1))暴露28 d后的大鼠血清代谢扰动情况,结合多元统计分析,分析相关差异代谢物和代谢通路变化.暴露组检测到17个差异代谢物,主要包括氨基酸代谢物和碳水化合物代谢物.3条氨基酸代谢通路受到显著影响,包括丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,组氨酸代谢,苯丙氨酸,酪氨酸和色氨酸生物合成.糖代谢和脂质代谢受到影响.研究结果表明大鼠暴露于F-53B后可能会影响血清的氧化应激反应,引发炎症,心血管疾病,糖尿病和高血压,引起神经毒性且抑制大脑发育.本研究对F-53B暴露产生的代谢扰动进行深入且全面的探究,为评估F-53B的健康风险提供了科学依据.
- 赵楠孔媛张莹莹赵美蓉顾金苹金航标
- 关键词：代谢组学SD
- 水中有机物对紫外光催化还原溴酸盐的影响被引量：1
- 2022年
- 通过一步水热法制备了TiO_(2)与TiOF_(2)用于考察不同水质条件下紫外光催化控制还原BrO_(3)^(−)的效率.结果表明,TiO_(2)在纯水中还原BrO_(3)^(−)的效率(120min还原78.5%)显著高于TiOF_(2)(120min还原57.0%).但当体系中存在难降解有机物(莠去津)或天然有机物(腐殖酸)时,TiOF_(2)还原BrO_(3)^(−)的效率则优于TiO_(2).TiOF_(2)尤其在20μmol/L莠去津和20μmol/L BrO_(3)^(−)共存条件下展现了良好的同步降解莠去津和还原BrO_(3)^(−)的特性,在反应120min后,莠去津的降解率和BrO_(3)^(−)的还原率分别达到了48.5%和99.0%.此外,TiOF_(2)比TiO_(2)表现出更强的抗水中有机物干扰的能力.当溶液中腐殖酸浓度为5mg/L时,TiO_(2)和TiOF_(2)体系中BrO_(3)^(−)的还原率分别为13.8%和29.8%,后者表现出更为稳定的BrO_(3)^(−)还原效率.在紫外光深度净水体系中,TiOF_(2)具有更强抗水质干扰能力,更能适应水质条件变化带来的影响.
- 胡航恺徐浩丹卢晓辉王立章马军宋爽汪达
- 关键词：溴酸盐控制难降解有机物天然有机物
- 可生物降解塑料袋膜在土壤中降解的纳米尺度特征被引量：1
- 2023年
- 传统难降解塑料存在污染问题,因此可生物降解塑料的应用越来越广泛。但在许多自然环境条件下,可生物降解塑料降解速率依然缓慢,也存在一定生态环境风险。目前,在全球气温上升的背景下,可生物降解塑料在土壤环境中老化的纳米尺度机制和破碎化潜势研究还非常有限。因此,以聚乳酸(PLA)基生物降解塑料购物袋膜来源微塑料为研究对象,采用原子力显微镜-红外光谱联用系统(AFM-nanoIR)研究了不同土壤温度条件(常温25℃和高温50℃)下微塑料表面在纳米尺度上的老化特征。结果表明,两种温度条件下PLA表面粗糙度均随老化时间(7和14 d)增加而增加,且高温条件下粗糙度更高,表明高温土壤环境中PLA表面破碎化更快。纳米红外光谱(nanoIR)成像结果表明,与未老化样品相比,老化PLA表面C—O官能团信号明显增强且空间分布面积比例增加(由原始样品的21.1%提高到老化后的37.9%~50.8%);老化14 d时,高温条件下C—O信号比常温环境更强。相似地,老化PLA表面C=O信号增强,分布面积比例增加,表明PLA在老化过程中形成新的羰基化合键。洛伦兹接触共振技术(LCR)分析结果显示,常温土壤环境PLA表面第1振动峰所在频率变化趋势为14 d>7 d>对照,表明老化PLA表面第1振动频率升高,刚性增加;且高温条件下老化7 d处理PLA表面第1振动频率比常温环境更高,表明出现更硬而脆的表面,而老化14 d时刚性降低。此外,纳米热分析(nano-TA)结果显示未老化PLA样品表面玻璃化转变温度为(72.3±4.9)℃,老化7 d时,PLA表面玻璃化转变温度上升,表明耐高温性能增强。但老化14 d时,高温条件下PLA玻璃化转变温度下降且不同测试点位的玻璃化转变温度的异质性变大,表明PLA老化表面出现剥落现象。未来应进一步研究PLA表面剥落过程以及微纳塑料的释放和量化。研究结果为可生物降解材料在土壤环境中的破碎化潜势�
- 周倩张峻孟竺马绍峰陈建腾祝鹏烽张道勇潘响亮
- 关键词：官能团热力学性能
- MIC反应器处理抗生素发酵废液的研究
- 2020年
- 采用逐步提高抗生素浓度和有机负荷(OLR)的方法,考察改进型内循环厌氧反应器(MIC反应器)对含万古霉素(VA)发酵废液的处理效果,并对微生物群落进行分析。结果表明,污泥经过驯化后,MIC反应器对VA发酵废液有较好的处理能力,当进水VA浓度为70 mg/L左右、水力停留时间(HRT)为4 d时,对MIC反应器运行没有抑制效应,此时COD去除率约为90%,VA去除率达到90%以上;当HRT为2 d、进水OLR为25 kgCOD/(m^3·d)时,MIC反应器对VA发酵废液的COD去除负荷最大,为19.5 kg/(m^3·d)。通过微生物多样性检测结果发现,细菌群落在门水平上的优势菌为Bacteroidetes和Firmicutes。
- 季康锋周栩乐任建军邹金特王家德
- 关键词：抗生素发酵废液微生物多样性
- 农村地区固体燃料使用导致的多环芳烃污染和健康风险被引量：1
- 2020年
- 为了考察固体燃料使用导致的农村地区多环芳烃污染现状,并评估其对居民造成的健康风险,在北方(山西太谷)和南方(四川南充)选取典型农村家庭,配对测定了农户室内外空气中28种多环芳烃浓度,分析了不同地区多环芳烃污染特征,并评估了居民的呼吸暴露风险。山西室内外多环芳烃浓度分别为(283.7±256.0)ng·m^-3和(135.2±50.4)ng·m^-3,四川室内外多环芳烃浓度分别为(163.4±132.8)ng·m^-3和(87.6±46.2)ng·m^-3,室内浓度显著高于室外浓度,室内外比值(I/O)分别为2.3和1.8,室内源是影响多环芳烃污染的主要因素。虽然,高环多环芳烃的质量浓度只占总浓度的13%~25%,但其毒性却占到总毒性的70%~89%,说明对高环多环芳烃应予以更多关注。使用蜂窝煤的家庭,其室内多环芳烃浓度要比用薪柴的低74%。通过对2个地区居民进行风险估算发现,山西和四川居民因为多环芳烃暴露的终身致癌风险分别为1.1×10^-4和4.8×10^-5,都高于可接受水平10^-6,说明这2个地区具有较高的暴露风险,亟待关注。
- 符楠吕少君薛国艳李大鹏周变红陈源琛杜伟
- 关键词：多环芳烃农村居室空气污染固体燃料
- 双区沉淀池用于连续流好氧颗粒污泥工艺的可行性被引量：4
- 2020年
- 选取一座已初步形成好氧颗粒污泥的工业污水处理厂的辐流式沉淀池为研究对象,结合实际运行情况建立固液二相流模型,分析沉淀池内活性污泥的沉降性能和分布规律。从沉淀池底径向距离中心1、6和12 m处取得3个污泥样本S1、S2和S3,其中S1的平均粒径(294.6μm)远高于S2(142.8μm)和S3(55.2μm),对应的污泥指数(SVI)分别为56.2、63.4和81.3 mL/g。综合试验结果和计算流体力学(CFD)模拟结果可以发现,沉淀池内颗粒污泥主要集中在半径为1~6 m的圆环区域内。因此,可以通过选择性回流中心区域内的颗粒污泥来制造选择压,从而实现连续流工艺的污泥颗粒化。
- 吴越赵传峰孙法文刘文龙李军
- 关键词：连续流辐流式沉淀池选择压
- 高效降解1,4-二噁烷的固态菌剂制备及其性能研究被引量：1
- 2017年
- 1,4-二噁烷污染的生物修复效果很大程度上取决于其降解菌的活性和数量.本研究在前期获得1,4-二噁烷高效降解菌Xanthobacter flavus DT8的基础上,研究了该菌的扩大培养方法,并制备了易于贮藏和运输的固态菌剂,考察了菌剂的性能.实验结果表明,菌株X.flavus DT8可在富营养培养基中培养,较优的培养基配方为:Na_2HPO_4·12H_2O 1.0 g·L^(-1),NH_4Cl 1.0 g·L^(-1),MgSO_4·7H_2O 0.2 g·L^(-1),酵母粉5.0 g·L^(-1),蛋白胨1.0g·L^(-1),丙酮酸钠1.0 g·L^(-1),pH 7.0~7.2.X.flavus DT8经发酵罐中扩大培养后,以草炭、硅藻土为载体,经进一步固态发酵制备了固态菌剂,微生物含量为2.17×10^(11)CFU·g^(-1),对1,4-二噁烷的降解效果明显优于活菌液.该菌剂具有良好的贮藏稳定性,4℃保藏90 d后对100 mg·L^(-1)的1,4-二噁烷48 h内去除率为63%;同时具有良好的底物广谱性,对醇类、苯系物和醚类物质也有很好的降解能力.
- 褚其英金小君叶杰旭陈建孟陈东之
- 关键词：XANTHOBACTERFLAVUS降解性能菌剂贮藏
