刘喆
- 作品数：26 被引量：107H指数：6
- 供职机构：西安建筑科技大学环境与市政工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金榆林市科技计划项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程一般工业技术矿业工程建筑科学更多>>
- 铝盐在污泥颗粒化进程中的强化作用及其空间分布
- 2017年
- 为考察铝盐在好氧颗粒污泥形成过程中的强化作用,通过在不同SBR反应器运行的第10~16天分别投加聚合氯化铝(PAC)和硫酸铝的方式来促进颗粒污泥的形成.探讨不同铝盐混凝剂的投加对颗粒污泥特性的影响,解析铝元素在污泥成长过程中的质量分数变化和空间分布规律.结果表明:铝盐的投加加速了污泥的颗粒化过程,对成熟颗粒污泥中EPS的化学结构有影响;停止加药后,投加PAC的污泥中铝质量分数在16~29 d期间由30.46%降至0.43%,投加硫酸铝的污泥中铝质量分数由45.69%降至13.29%.且在投加PAC之后,其水解产物主要分布在污泥絮体的外围,随着颗粒的成熟,污泥中铝元素的分布低于检测限;而硫酸铝经水解聚合后与污泥充分接触,在整个颗粒均有铝元素分布,颗粒成熟后主要集中在颗粒的中心位置.这说明两种铝盐在颗粒污泥形成过程中的作用可能有所差别,PAC的投加主要是促进污泥EPS的分泌,使微生物聚集;硫酸铝的投加主要是形成晶核并强化EPS的产生,从而加速颗粒污泥的形成.
- 李洋媚刘永军李昱欢刘喆
- 关键词：好氧颗粒污泥铝盐
- 强化造粒条件下颗粒污泥中EPS不同组分的空间分布特征被引量：2
- 2016年
- 采用多重荧光染色方法分析强化造粒条件下（不同时间段投加PAC）好氧颗粒污泥形成过程中胞外聚合物（extracellular polymeric substances,EPS）各组分的空间分布特征。研究发现：强化造粒条件下污泥完全颗粒化进程与对照组相比,所需时间明显缩短,粒径更大,含水率、比重、强度更优,且颗粒结构更规则紧密。EPS不同组分空间分布分析表明：α-呋喃葡萄糖、α-甘露糖主要分布在颗粒外侧,蛋白质在整个颗粒污泥断面均有分布,PAC投加对它们的分布影响较小,但对β-D-呋喃葡萄糖、脂类以及死细胞和活细胞在颗粒污泥中的分布有明显的影响;其中在1-7 d投加PAC,死细胞和β-D-呋喃葡萄糖主要集中在颗粒污泥外侧,活细胞和脂类主要分布在颗粒污泥内部,而8-14 d投加PAC,上述情况刚好相反;对照组（不投加PAC）颗粒污泥EPS各组分的空间分布与推迟PAC投加时间后的情况基本相似。
- 邢超刘永军杨月乔王晓慧刘喆
- 关键词：胞外聚合物好氧颗粒污泥
- 聚合氯化铝投加时间对好氧颗粒污泥的形成和胞外聚合物的影响被引量：12
- 2015年
- 通过在好氧颗粒污泥培养过程中分别在第1∽7天和第8∽14天投加聚合氯化铝（PAC）的方式,分析颗粒的形成过程,并研究胞外聚合物总量及其各组分的含量变化和空间分布。研究发现：第8∽14天投加PAC的反应器形成颗粒时间提前了6天,且形成的颗粒外形规则,大小均匀,去除污染物性能良好;反应器中胞外多聚物和蛋白质含量总体较多,且随颗粒的形成而增加,之后略有下降并在颗粒成熟后维持稳定,蛋白质/多糖的值在颗粒形成期均增加超过2.5倍,有利于颗粒污泥的形成;多重荧光染色表明：两个反应器中PAC投加时间不同,β-D-呋喃葡萄糖、脂类和活细胞均呈现不同的分布情况,但对蛋白质和α-呋喃葡萄糖、α-甘露糖分布的影响较小。
- 王亚利刘永军刘喆程祯李星杨贺棋
- 关键词：好氧颗粒污泥胞外聚合物荧光染色
- 煤矸石制备环境功能材料的研究进展被引量：3
- 2022年
- 煤矸石是当今全球排放量最大的大宗固废之一。根据煤矸石的结构特征及元素组成,可将其制备成相应的环境功能材料。该类功能材料在污水处理、大气净化和土壤修复等领域均表现出优异性能。本文主要从功能分类、改性方法、去除特性及应用情况等方面对煤矸石基环境功能材料进行介绍,并针对其制备和应用中的不足提出了改进思路,且强调注重绿色合成、高效回收,防止二次污染。
- 赵昱刘喆刘佳欣王佳璇刘兴社刘永军
- 关键词：分子筛吸附剂催化剂煤矸石资源化利用
- 混凝强化造粒条件下好氧颗粒污泥的去污特性被引量：1
- 2014年
- 通过在颗粒污泥形成初期投加混凝剂的方式,分析了强化造粒条件下好氧颗粒污泥的特性及对COD和NH+4-N的去除效果。结果表明,强化造粒条件下成熟好氧颗粒污泥的相对密度为1.103,完整系数(IC)为99.14%,含水率为95.05%,与对照组好氧颗粒污泥相比,其相对密度和完整系数分别高1.04%和2.05%,而含水率减小了6.52%。反应器稳定运行时,混凝强化好氧颗粒污泥对COD和NH+4-N的平均去除率分别为94%和71.26%,与对照组好氧颗粒污泥的去污效果相当,但混凝强化好氧颗粒污泥的稳定性更好。典型周期内的相关分析显示,混凝强化好氧颗粒污泥具有良好的同步去除COD和NH+4-N的能力。
- 徐红霞刘永军宋雪松刘喆王福琨张弛
- 关键词：环境工程学好氧颗粒污泥污泥特性去污能力
- 解体好氧颗粒污泥强化修复及其微生物群落演替特征被引量：1
- 2017年
- 通过在解体的好氧颗粒污泥中投加硫酸铝来强化颗粒的再形成过程,并对期间微生物的群落演替特征进行了分析。结果表明,硫酸铝的投加加速了解体颗粒污泥的再形成,并且再形成的颗粒污泥具有更加良好的污泥特性和更高的细菌总数。在强化修复过程中,颗粒污泥中的优势菌群主要分布于变形菌门(Proteobacteria),其中假单胞菌(Pseudomonas)是Proteobacteria中的主要菌属。
- 李昱欢刘永军李洋媚刘喆刘伟曹中利
- 关键词：好氧颗粒污泥变性梯度凝胶电泳
- 藻类微生物燃料电池的构型发展及应用现状
- 2023年
- 在废水处理过程中,探索资源与能源回收方案,实现废水处理的碳中和是目前的重要发展方向。作为一种可持续发展技术,微生物燃料电池(MFC)因可同步实现废水处理与电能回收而备受关注。将MFC与微藻相结合构建光合藻类微生物燃料电池(PAMFC),系统中微藻与产电菌协同降解有机物,在去除氮、磷等同时将化学能转化为电能。近年来,使用不同构型PAMFC处理废水成为水处理领域的研究前沿,但对PAMFC构型介绍几乎没有。因此,文章详细阐述了PAMFC的各种构型(单室、双室、沉积型和其他构型)以及运行原理,从电极材料、温度、pH等方面分析了PAMFC的产电影响因素,并具体总结了近些年PAMFC系统在处理生活污水、工业废水、养殖废水等方面的应用进展。最后,针对PAMFC在研发过程和实际应用中的难点,提供了解决思路,并对未来PAMFC可行的研究方向进行展望,以提高产电效能。
- 王佳璇段嘉琪刘喆李政阳屈颖胡御宁刘永军
- 关键词：废水处理微生物燃料电池影响因素
- 高效降解喹啉好氧颗粒污泥的快速形成及性能研究被引量：1
- 2022年
- 在SBR中利用污水厂活性污泥历经34 d快速培养出能高效降解喹啉的好氧颗粒污泥(AGS),其平均粒径为0.83 mm,MLSS为3.25 g/L,SVI30为36.92 mL/g,对喹啉的去除率为91.18%,并具有良好的同步脱氮除磷性能。在AGS的驯化期间,首次加入20 mg/L喹啉后,会在短期内造成出水水质与污泥性能的恶化,不过,在AGS强大的耐受性下,污泥各项指标均能快速恢复。当喹啉浓度提高至40 mg/L时,短期内去除效能会有所下降,但污泥表现出了良好的抗性,并随着颗粒化的加深对喹啉的去除性能进一步提高。喹啉会刺激污泥微生物分泌大量紧密结合型胞外聚合物(TBEPS),并以蛋白质(PN)为主,从而形成保护屏障以抵御外界胁迫作用。微生物高通量测序结果表明,成熟的AGS中具有反硝化及分泌EPS能力的Thauera、Zoogloea等功能菌群丰度较高,并且Acidovorax、Paracoccus等喹啉高效降解菌群得到了富集,从而形成了更加稳定的生态位。
- 王佳璇李政阳刘喆宁方志刘永军
- 关键词：好氧颗粒污泥序批式反应器喹啉胞外聚合物微生物群落
- 不同操作条件下好氧颗粒污泥特性及污染物去除特性研究被引量：1
- 2015年
- 分别在微生物生长适应期和对数期向3个序批式活性污泥法反应器(SBR)投加混凝剂聚合氯化铝(PAC),分析在此不同操作条件下好氧颗粒污泥的形成进程、污泥特性及污染物去除特性。结果表明,在适应期(第0-7天)对R1和对数期(第8-14天)对R2投加混凝剂的颗粒形成时间分别比对照组R3提前8 d和14 d;R1形成的颗粒粒径较大,完整系数(IC)为97.68%,R2颗粒污泥粒径均匀,完整系数为98.53%,R1、R2颗粒强度分别比R3高0.43%和1.31%,含水质量分数分别低0.38%和1.71%,污泥特性较好;R1和R2的成熟颗粒污泥COD去除率平均均在93%以上,分别比R3高1.94%和2.73%,R1、R2和R3的NH4+-N去除率平均分别为80.85%、90.22%和88.19%,R2对NH4+-N去除效果相对较好。
- 杨贺棋刘永军刘喆李星程祯王亚利
- 关键词：好氧颗粒污泥污泥特性CODNH4^+-N
- 有机负荷对污泥胞外聚合物分泌特性及颗粒形成的影响被引量：19
- 2018年
- 对比研究了4.8kg COD/(m^3·d)和1.2kg COD/(m^3·d)的有机负荷条件下好氧颗粒污泥的形成过程,并通过解析好氧污泥颗粒化进程中胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)的分泌特性,揭示不同有机负荷对污泥颗粒化进程的影响机制。结果表明:高有机负荷更有助于促进细胞分泌EPS,在颗粒形成阶段,高有机负荷反应器(R_1)中EPS含量由初始的54.82mg/g MLSS增至220.5mg/g MLSS,低有机负荷反应器(R_2)中EPS含量则增至182.57mg/g MLSS;同时,高有机负荷也更有助于蛋白(protein,PN)和多糖(polysaccharide,PS)含量增加,且与多糖相比,蛋白含量增加更为明显,R_1中PN/PS值由初始的4.2升高到12.4,而R_2中PN/PS值则由初始的4.2升高到12.19,结合三维荧光光谱图和傅里叶红外谱图分析,有机负荷的高低对EPS的组分没有明显影响,但是可以改变EPS的结构,从而影响颗粒污泥的形成及特性。
- 陆佳刘永军刘喆郝伟
- 关键词：胞外聚合物蛋白
