胡凯
- 作品数：12 被引量：78H指数：3
- 供职机构：河海大学环境科学与工程学院浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河南省科技攻关计划江苏省环境科学与工程重点实验室基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程自动化与计算机技术文化科学建筑科学更多>>
- 微生物电解池构型和电极材料研究综述被引量：6
- 2016年
- 微生物电解池(microbial electrolysis cell,MEC)是一种新兴的生物电化学技术,利用产电菌降解废水中的有机物,实现同步处理废水和回收能源。目前,在生活污水、发酵废液、养殖废水、富酸废水、金属离子废水处理等方面,积累了有关MEC产气行为(氢气或甲烷)、底物降解、化学物质回收等研究成果。但是,MEC原理尤其是电子传递机理和微生物群落与功能尚不清晰,在技术实践应用方面又面临着装置放大所带来的处理效率的下降问题,反应器设计有待改进。本文综述了近年的文献报道,针对反应器设计中构型和电极材料两个关键因素,进行了研究总结与讨论分析,并指出了存在的问题和未来的发展趋势。
- 胡凯贾硕秋陈卫
- 关键词：制氢甲烷电极材料
- 原始及老化微塑料对磺胺嘧啶的吸附性能与机理
- 2022年
- 微塑料(microplastics,MPs)在水环境中可以作为有机物的载体,对有机污染物的迁移转化和毒性效应产生影响。文中选取聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)3种极性和亲疏水性不同的MPs颗粒为研究对象,采用酸碱浸泡法对MPs进行老化,探讨原始和老化的MPs对磺胺嘧啶(SDZ)吸附性能的影响。试验结果表明,酸碱老化(1 mol/L H;SO;或NaOH)使MPs表面出现粗糙褶皱或孔隙结构。3种MPs的吸附量顺序为PVC(0.616 mg/g)>PS(0.480 mg/g)>PP(0.438mg/g),吸附动力学符合二级动力学方程,说明3种MPs对SDZ吸附是多个吸附阶段共同作用的结果;老化MPs吸附等温线符合Freundlich模型,说明老化MPs的吸附位点和活性基团的分布不均匀,导致吸附SDZ过程以多层吸附为主。PVC的吸附热力学表明,原始与老化PVC对SDZ的吸附效率均随着温度升高而降低,吸附为自发、放热的吸附反应。3种MPs对SDZ的主要吸附机制为疏水作用和孔隙填充,还可能存在卤键作用、氢键作用和π-π共轭作用等。
- 边玛拉珍胡凯王威魏磊张佩陈卫
- 关键词：动力学热力学
- 基于远程监控系统的农村污水第三方运维管理技术方案探讨——以镇江市丹徒区为例
- 为确保已建成的分散式农村污水处理设施充分发挥改善农村人居环境的作用,本文以镇江市丹徒区农村污水治理设施管理经验为例,针对污水处理设施出水不能稳定达标、设备正常运行率低和管理维护效率低下等问题,提出了一种基于农村污水远程监...
- 胡凯丁豪许航陈卫
- 关键词：农村生活污水远程监控
- 文献传递
- 微生物电解池降解乙酸钠的运行条件优化研究被引量：1
- 2017年
- 采用微生物电解池(microbial electrolysis cell,MEC)技术,通过正交试验考察了Na Ac浓度、缓冲液浓度、外加电压和搅拌速度等因素对MEC降解水中乙酸钠效果以及反应器产气效果的影响。试验结果的极差分析表明,各因素对乙酸钠降解效果和产气效果均呈正相关;通过方差分析得出各影响因素对乙酸钠降解性能影响的大小顺序依次为:Na Ac浓度、搅拌速度、外加电压和缓冲液浓度;对产气性能影响的大小顺序依次为:外加电压、缓冲液浓度、Na Ac浓度和搅拌速度。在Na Ac浓度1.5 g/L、缓冲液浓度50 mmol/L、外加电压0.9 V和搅拌速度1 000 r/min的最优条件下,MEC反应器对水中乙酸钠的去除率为98.2%、产气速率为0.148 m3/(m3·d)。研究表明,可以从处理效果或经济性角度优化MEC反应器运行条件,如适当增加搅拌速度、外加电压和缓冲液浓度,提升Na Ac去除率;适当减小搅拌速度可以获得相似的产气速率,且降低能耗。
- 陈卫贾硕秋胡凯王威张佩魏磊
- 关键词：正交试验乙酸钠氢气影响因素
- 含炭沉淀池污泥回流工艺强化高有机物水源水处理
- 2017年
- 针对重庆某高有机物水源水,采用新型含炭沉淀池污泥回流工艺进行了中试研究,分析了进出水有机物特性和含炭沉淀池污泥生物特征,并与混凝/沉淀工艺进行了对比。结果表明,混凝/沉淀工艺对COD_(Mn)和UV_(254)的去除率分别为18.67%~23.24%和24.49%~31.25%,含炭沉淀池污泥回流工艺比混凝/沉淀工艺大幅提高了对COD_(Mn)和UV_(254)的去除效果,其去除率分别为35.58%~41.88%和38.78%~48.32%。含炭沉淀池污泥培养7~8 d后完成了生物富集,生物量达到100 nmol P/m L左右。由于炭泥中含有大量微生物,含炭沉淀池污泥回流工艺对亲水性、小分子质量有机物组分的去除效果更好。
- 陈兆霖陈卫胡凯陶辉陈清白新征
- 关键词：粉末活性炭污泥回流
- 水力停留时间对改良型AAO-MBR工艺处理夏季农村生活污水的影响被引量：3
- 2022年
- 水力停留时间(HRT)是影响AAO工艺脱氮除磷效率的重要因素。采用改良型AAO-MBR工艺处理某农村生活污水,考察了夏季时HRT对处理装置出水效果的影响。试验结果表明,该工艺对低浓度农村生活污水中COD_(Cr)、氨氮的去除效果较稳定,平均去除率分别为69.50%、98.90%。TN去除率为26.50%~56.60%,随厌氧段和缺氧段HRT增加而显著提高。TP去除率随好氧段HRT增大而增大,随缺氧段HRT增大呈现先增大后减小的趋势。厌氧段、缺氧段、好氧段适宜HRT分别为2.0、4.0、10.0 h,此条件下装置出水COD_(Cr)、氨氮、TN、TP质量浓度分别为38、0.104、8.73、0.42 mg/L,稳定达到江苏省《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB 32/3462—2020)一级A标准。
- 曹亚丽王霞胡凯孙杏侯克锁
- 关键词：改良型农村生活污水水力停留时间有机物去除
- 冻融破解预处理剩余污泥及强化微生物电解池处理效能被引量：3
- 2021年
- 针对微生物电解池(MEC)处理剩余污泥时水解速率慢、有机质降解率低的问题,采用冻融破解预处理剩余污泥,探讨了冻融对污泥泥质的影响及对后续MEC处理效能的强化作用。结果表明:冻融处理可以有效促进污泥絮体解散、细胞破裂及有机物溶出,在-18℃冷冻72 h, 26℃融解3 h后,污泥SCOD增加了2.58倍。以冻融污泥为底物的MEC装置,在0.7 V外加电压条件下,污泥SS和TCOD去除率分别超过40%和60%。与未经处理的原泥相比,冻融处理提高了MEC装置的库伦效率和阴极H2回收率,分别提高了5.8%和6.7%。微生物群落分析表明,冻融预处理促进了微生物电解过程中产电菌群(如变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes))的生长和富集,改善了剩余污泥的资源利用和能源回收效益。
- 孙杏胡凯雷晨雨陈卫
- 关键词：剩余污泥微生物群落污泥破解
- 分散式农村生活污水处理设施远程监控系统及其应用被引量：16
- 2016年
- 分散式农村生活污水处理设施点多面广,运行管理难度较大。在分析农村生活污水处理模式的基础上,针对上述难题,阐述了以物联网技术和网络通信技术为核心的分布式远程监控系统的原理、结构与功能,通过应用案例分析,探讨了远程监控系统在分散式农村生活污水处理设施日常运行和管理中的特点。实践表明,远程监控系统为设施的长效运行和有效监管提供了技术保障,并降低了运行、维护和监管的成本,具有良好的发展前景。
- 胡凯陈卫许航
- 关键词：农村生活污水远程监控系统运行管理
- 老化轮胎微塑料对剩余污泥厌氧发酵产酸的影响
- 2023年
- 轮胎微塑料(TMPs)是污水中微塑料的主要来源之一,经污水处理流程后富集于剩余污泥内部,其理化性质及迁移转化影响污泥处理处置。文中采用强酸模拟环境老化的方法,探究老化TMPs对污泥厌氧发酵产酸的影响。结果表明,老化TMPs对污泥厌氧发酵产酸和水解过程都存在明显抑制,TMPs浓度越高,抑制程度越强,高浓度[0.2 g/(g VSS)]老化组挥发酸产量、SCOD_(Cr)、蛋白质和多糖较对照组分别减少了21.5%、40.0%、21.5%和18.6%。老化TMPs能抑制蛋白酶、α-葡萄糖苷酶和乙酸激酶等酶活性,导致功能微生物产生氧化应激反应或死亡。老化后TMPs颗粒粒径减小以及其浸出的有机物是发酵微生物产生氧化应激反应和污泥发酵系统效率降低的主要原因。上述研究结果对污泥厌氧发酵系统运行具有指导意义。
- 丁豪胡凯许航王威魏磊张佩
- 关键词：剩余污泥厌氧发酵酶活性
- 分散式农村生活污水处理设施运营模式探讨被引量：50
- 2017年
- 分散式农村生活污水处理设施点多面广,缺乏有效的管理模式,无法保障设施的正常运行和出水的稳定达标,成为农村水环境整治的难题。在分析我国农村生活污水水质及排放特征的基础上,针对分散式农村生活污水处理设施在运行管理中存在的问题,提出了第三方运营管理模式。结果表明,这种模式可以有效降低成本,提升管理效率,可以有效地解决设施长效管理问题;第三方运营管理模式是分散式农村生活污水处理设施运营管理深入发展的必然趋势。
- 胡凯许航张怡蕾李晓洋陈卫武虹妤陆旭彭朝阳
- 关键词：农村生活污水运营管理第三方运营
