王健
- 作品数：11 被引量：61H指数：6
- 供职机构：华南理工大学环境与能源学院更多>>
- 发文基金：广州市科技计划项目国家自然科学基金亚热带建筑科学国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程建筑科学化学工程更多>>
- 湿地植物-沉积物微生物燃料电池产电及河流底泥修复被引量：4
- 2017年
- 以受污染的城市河涌底泥为底质,湿地植物选用风车草(Clinopodium Urticifolium)或短叶茳芏(Cyperus Malaccensis),构建了湿地植物-沉积物微生物燃料电池(P-SMFC)及无植物的沉积物微生物燃料电池(SMFC)共3个电极处理组,研究了P-SMFC与SMFC的产电特性,并探讨了它们与对照组中底泥及上覆水中氮磷的迁移转化规律。结果表明,产电方面,在系统启动运行的7个月内,PSM1、SM和PSM2三个电极处理组均能维持较稳定的产电,输出电压在整个运行阶段总体稳定在0.30~0.50 V,且植物的引入提升了系统的产电性能。底泥修复方面,设置的5个处理组对底泥中有机质均有一定的降解作用,表现出PSM1、SM和PSM2处理组有机质的降解要显著高于PS1和PS2处理组,P-SMFC系统对底泥有机物的去除有显著的促进作用;系统中系统运行前2个月,2个P-SMFC处理组氨氮含量显著低于其他3个处理组,之后随着运行时间的延长,各处理组之间的变化差异性不大,5个处理组底泥中氨氮去除率均达到80%以上;电极的引入对底泥中硝氮的去除没有产生显著影响;各处理组底泥中总磷去除率不同,分别为PSM1处理组8.67%、SM处理组8.89%、PSM2处理组7.33%、PS1处理组12.45%、PS2处理组8.89%,产电过程抑制了磷的迁移,有助于底泥中磷的稳定。
- 朱娟平王健张太平陈志良朱能武
- 关键词：湿地植物产电底泥修复
- 湿地植物-沉积物微生物燃料电池阳极微生物群落多样性研究被引量：13
- 2016年
- 阳极微生物种类及群落结构都会对微生物燃料电池的产电及底泥修复效果产生显著影响,因此,对微生物燃料电池阳极微生物群落多样性进行研究分析显得尤为重要.本研究利用风车草(Clinopodium Urticifolium)或短叶茳芏(Cyperus Malaccensis)两种植物结合受污染河涌底泥构建了湿地植物-沉积物微生物燃料电池(P-SMFC),同时构建无植物的沉积物微生物燃料电池(SMFC)作为对照,共3个电极处理组,每组3个平行.系统运行7个月后,分析其产电特性,并利用高通量测序对3个电极处理组生物膜微生物群落多样性进行分析,以探讨P-SMFC产电特性、阳极生物膜群落多样性及不同处理组之间群落结构的差异.结果表明,3个处理组中微生物群落结构存在明显差异,风车草和短叶茳芏两种植物的引入均会对微生物燃料电池系统中的细菌及古菌群落结构产生影响.植物的存在一方面有助于阳极生物膜各类细菌及古菌的生长,另一方面植物也有助于产电系统中阳极生物膜细菌及古菌群落多样性的增加,且风车草相比短叶茳芏而言,更能增加系统的古菌群落的多样性.在细菌群落分析中,3个处理组中都以变形菌门Proteobacteria为优势菌群,其次为绿弯菌门Chloroflexi,在所有菌属中以土杆菌属Geobacter的相对丰度最高,分别为PSM1处理组11.50%、SM处理组14.33%、PSM2处理组8.53%,为其优势菌属,但P-SMFC中该菌属的丰度相对较低.在古菌群落分析中,3个处理组中都以广古菌门Euryarchaeota的相对丰度最高,分别为PSM1处理组79.83%、SM处理组80.20%、PSM2处理组81.67%,成为优势菌门,其中以甲烷八叠球菌目Methanosarcinales的Methanosaeta属、甲烷杆菌目Methanobacteriales的Candidatus Methanoregula属的相对丰度最高,为其优势菌属.且Methanosaeta的相对丰度分别达到PSM1处理组21.43%、SM处理组25.00%、PSM2处理组23.16%,P-SMFC处理组的丰度相对较低;Candidatus Methanore
- 朱娟平王健张太平朱能武邹定辉
- 关键词：湿地植物阳极高通量测序
- 城市黑臭河涌底泥-微生物燃料电池产电性能及对底泥的修复被引量：10
- 2015年
- 微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)是一种将化学能转化为电能的技术。它可以利用包括河涌与海底的沉积物在内的众多基质来产生电能。在利用微生物燃料电池对沉积物进行修复时,通常采用将阳极埋在水底沉积物中,阴极悬于上覆水中的方式来构建电池。由于上覆水的存在,底泥中的污染物质不仅会被电池修复,也会向上覆水释放,影响底泥和上覆水的整体修复情况。以广州某黑臭河涌底泥为阳极微生物接种源及阳极基质,50 m M·L-1铁氰化钾缓冲溶液为阴极室溶液构建了双室有膜型微生物燃料电池,排除上覆水对微生物燃料电池修复底泥的影响,研究在不同的外接电阻下,MFC的产电性能以及MFC对底泥的修复效果。结果表明:以黑臭河涌底泥为阳极底物能够保持MFC较长时间产电运行(650 h)。构建的电池内阻分别为:1 341.6、1 339.2、1 330.2、1 386.7和1 311.7Ω。外阻能够对MFC的产电和功率密度输出产生影响:在外接电阻为1 500Ω时,MFC获得的稳定输出电压最高为0.753 V,最大输出功率为4.94 m W·m-2。在运行中,微生物燃料电池对底泥进行了修复:在外接电阻为1 500Ω时,有机质去除效果最佳,去除率为7.834%;全磷在外阻100Ω达到29.98%的最高去除率;铵态氮在外阻100Ω处达到41.64%的最高去除率;在硝态氮最高去除率则在外接1000Ω时,为71.52%。这说明了外阻能够影响电池对底泥的修复效果。
- 杨玥王健朱娟平张太平
- 关键词：产电底泥修复
- 突发性水污染事件中氰化物的去除研究被引量：8
- 2009年
- 在模拟突发性水污染事件氰化物的去除试验中,研究了pH、氧化剂NaClO投加量对氰化物去除效果的影响以及消毒副产物CNCl的控制。试验结果表明,当原水中氰化物的含量为0.5mg·L-1、pH为10.0、NaClO的投加量Cl-:CN-为16:1时,出水氰化物含量为0.004mg·L-1,消毒副产物CNCl含量为0.035mg·L-1,达到城市供水水质标准(CJ/T206-2005)中对氰化物和CNCl含量的要求。氰化物的去除率随着pH的升高、NaClO投加量的增多而提高。
- 王健陆少鸣
- 关键词：突发性水污染氰化物次氯酸钠氯化氰
- 生物预处理后续工艺中炭砂滤池性能研究被引量：1
- 2009年
- 以珠江广州段源水为处理对象,考察了曝气生物滤池(BAF)预处理工艺后炭砂滤池的除污效果。结果表明:炭砂滤池出水NH4+-N、CODMn、NO2--N和浊度的平均值分别为0.13,0.84,0.006mg/L和0.23NTU;相对于沉淀池出水,炭砂滤池对上述指标的平均去除率分别为64.59%,34.88%,81.76%和73.78%。BAF提高了源水的DO浓度,其对浊度和有机物的去除作用降低了炭砂滤池的反冲洗频率,从而有利于提高生物膜中微生物的数量和活性;同时可提高原水的可生化性,也为炭砂滤池的生物降解作用提供了有利条件。
- 王健陆少鸣
- 关键词：生物滤池炭砂滤池
- 两级臭氧氧化与活性炭组合深度处理工艺研究被引量：2
- 2010年
- 以珠江源水为处理对象,考察了两级臭氧氧化与活性炭组合工艺的净水效果。结果表明:在原水NH4+-N、CODMn、NO2--N和浊度的平均值分别为1.44,3.46,0.172 mg/L和13.91NTU的情况下,炭滤出水NH4+-N、CODMn、NO2--N和浊度的平均值分别为0.04,0.13,0.002 mg/L和0.30NTU,相对于原水,组合深度处理工艺对上述指标的平均去除率分别为96.7%、66.4%、98.8%和97.8%,出水水质符合CJ94-2005《饮用净水水质标准》中规定的NH4+-N<0.5mg/L,CODMn<2.0 mg/L和浊度<0.5NTU的标准限值。
- 王健陆少鸣陶光华谢观体
- 关键词：臭氧活性炭深度处理
- 太阳能电池协同微生物燃料电池产电及对底泥的修复影响
- 2017年
- 装置以河道黑臭底泥为底物,改性后的碳毡为电极,通过外接不同额定电压的太阳能电池板,构建了一种新型的SC-MFC(solar cell-microbial fuel cell)体系,太阳能电池的引入对普通MFC产电性能及底泥污染物去除效率产生了的影响。通过一个周期的运行,得到如下结论:在太阳能电池表面辐照强度53 mW·cm^(-2)的条件下,SC-MFC系统的最大输出电压和输出功率密度与普通的MFC相比均有明显的提高。对于底泥污染物的去除,SC-MFC系统随着串联太阳能电池额定电压的增大,去除效率呈现出先升高后降低的趋势。在外接0.5 V、1 V、2 V太阳能电池时,底泥对污染物修复效果较好,并且底泥中有机质、总磷、氨氮、硝态氮的最大去除率为20.88%、32.39%、48.41%、62.66%,它们分别在串联1 V、2 V、2 V、0.5 V太阳能电池板时达到。
- 王健李楚浩王瑞鑫张太平李跃林
- 关键词：微生物燃料电池太阳能电池产电功率密度底泥修复
- 饮用水源突发性铬污染去除方法的比较研究被引量：8
- 2010年
- 通过对水源水中铬污染的不同去除方法的比较实验及验证实验,研究pH值、FeSO_4、NaHSO_3和活性炭的投加量对铬的去除效果的影响。实验结果表明,当原水中铬的含量为0.5 mg/L时,未调节pH值的条件下,亚硫酸氢钠与活性炭对铬的最高去除率为50%左右;硫酸亚铁还原沉淀在FeSO_4·7H_2O:Cr^(6+)投加比=16:1时,滤后出水中Cr^(6+)的去除率达到96.8%,中试出水中未检出Cr^(6+),出水的总Cr、总Fe等指标完全达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)的要求。
- 陶光华陆少鸣王健
- 关键词：饮用水源铬硫酸亚铁亚硫酸氢钠活性炭
- BAF+常规工艺中砂滤池净水效果研究被引量：8
- 2010年
- 以广州某水厂源水为处理对象,研究在曝气生物滤池(BAF)+常规工艺中砂滤池的净水效果。研究表明,砂滤池出水CODMn、NH4+-N的平均值分别为1.19 mg/L和0.08 mg/L;相对于沉淀池出水,砂滤池对上述指标的平均去除率分别为27.41%和63.86%;砂滤池出水NO2--N几乎检测不出。砂滤池对分子量(10 K的溶解性有机物有较好的去除作用;砂滤池中DO下降了1.80 mg/L,分析表明在砂滤池中发生了完全硝化反应。
- 王健陆少鸣
- 关键词：曝气生物滤池砂滤池氨氮
- 饮用水原水突发性铬污染的应急处理研究被引量：10
- 2010年
- 通过小试和中试,采用硫酸亚铁还原/混凝沉淀工艺处理模拟突发性铬污染原水。结果表明,此工艺对突发性铬污染原水的处理效果较好,当原水的Cr6+高达0.5 mg/L、不调节pH、Fe2+/Cr6+值(质量比)为16时,对Cr6+和总铬的去除率均可达100%,且出水的总铁<0.3 mg/L、SO24-远低于250 mg/L,出水水质完全满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求。此方法简单、经济且安全,是切实可行的饮用水原水突发性铬污染应急处理技术。
- 陆少鸣陶光华王健
- 关键词：硫酸亚铁
