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
- 作品数：874 被引量：4,375H指数：26
- 相关作者：王鹏陈卫陶辉倪利晓王超更多>>
- 相关机构：苏州科技大学环境科学与工程学院南京大学环境学院南昌工程学院水利与生态工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程建筑科学水利工程化学工程更多>>
- 预氧化/超滤组合除锰工艺的膜污染特性被引量：8
- 2020年
- 针对饮用水除锰问题,对比研究了次氯酸钠(NaClO)、二氧化氯(ClO2)和高锰酸钾(KMnO4)3种氧化剂预处理后与超滤组合的除锰效果和膜污染特性。结果表明,3种组合工艺均能有效去除Mn^2+,出水Mn^2+浓度均在5μg/L以下,去除率达到99%以上。超滤膜表面的滤饼层是造成膜污染及膜通量快速下降的重要原因之一。扫描电镜(SEM)分析发现,不同氧化剂预处理后膜表面的滤饼层形态有显著不同,KMnO4预处理后滤饼层颗粒较大,颗粒间的空隙较为明显;而ClO2和NaClO预处理后滤饼层颗粒细小且含量少,颗粒间的空隙不明显,从而形成较为致密的滤饼层。由X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析可知,滤饼层的主要成分是Mn^3+和Mn^4+的混合物,滤饼层表面含有丰富的表面羟基,其对水中游离的Mn^2+表现出极强的配位吸附作用。
- 王慧文陈卫陶辉
- 关键词：除锰超滤预氧化膜污染
- 硅胶的表面改性及其对水体铜离子的吸附性能研究
- 2014年
- 尝试利用化学性质稳定、机械强度高的硅胶吸附剂，通过定向表面改性，赋予其特定理、化性质，以脱除水体重金属Cu^2＋。研究结果表明，原始硅胶经甲磺酸活化，借助硅胶表面富含的-OH基团，化学共价键联γ-氨丙基三乙氧基硅烷，使硅胶表面借助硅氧基嫁接-NH2基团，进一步地，在偶氮二异丁腈引发下，嫁接丙烯腈，经偕胺肟化聚丙烯腈基团，使改性硅胶吸附剂表面富含-NH2和-OH，显著提升其对水体cu2＋的选择性吸附。利用红外光谱探明了硅胶表面改性的机制，系统探讨了接触时间、Cu^2＋初始浓度、溶液pH值等因素对改性硅胶吸附性能的影响，通过改性硅胶表面Cu^2＋的等温吸附平衡和吸附动力学研究，初步揭示了改性硅胶的化学吸附实质。
- 杨汉培俞咪虹涂艳梅吴俊明
- 关键词：硅胶表面改性重金属CU^2+
- 生物炭的制备及其在强化电子传递和催化性能等方面的研究进展被引量：8
- 2021年
- 生物炭作为一种重要的碳质固体材料,其来源广、成本低、性质优良,在土壤改良和环境治理等领域得到广泛应用.该文主要分析总结了不同原料和制备条件对生物炭性质的影响以及生物炭在电子传递与催化等方面的重要作用.结果表明:生物炭的性质、产率等与制备原料和热解参数(热解温度、反应停留时间和加热速率等)等密切相关;相比快速热解,高温慢速热解更有利于生物炭产率和性能的提升;通过化学或物理方法对生物炭修饰改性可定向改变生物炭的比表面积、催化性能或吸附能力;生物炭中大量的表面含氧官能团、持久性自由基使其具备独特的氧化还原特性(如电子传递、催化氧化等),广泛应用于能源回收以及污染物降解去除等环境领域.该文从生物炭性能的优化提升、环境应用效能的影响因素和关键作用机制,以及生物炭的回收和再生利用等经济效益方面进行了总结和展望,为后续生物炭在环境领域的进一步应用提供了思路,具有重要的科研价值和现实意义.
- 李怡冰李涵黄文轩孙亚青操家顺罗景阳
- 关键词：生物炭电子传递催化
- 太湖水体Chl-a预测模型ARIMA在引排水方案优化中的应用被引量：2
- 2022年
- 我国东部大型浅水湖泊太湖的富营养化和藻华暴发一直是困扰该地区社会经济高质量发展的重要水问题之一,其中水资源分配不均及部分营养盐浓度较高,严重制约了太湖水体生态环境的健康发展。基于1999—2019年太湖水质、气象等逐月观测资料,构建了基于协变量(TN、TP、COD_(Mn)、降水量和引排水量)的叶绿素a(Chl-a)预测模型ARIMA(1,1,1)(0,1,1)_(12),并结合2007—2019年历史引排水方案经验和效果,提出了未来平水年情景下降低太湖藻华大面积暴发风险的引排水方案优化策略。结果表明:所构建的ARIMA(1,1,1)(0,1,1)_(12)模型能有效预测太湖水体Chl-a浓度;且在预设未来情景下,通过同步增加引、排水量可有效降低水体营养盐含量。引排水方案的优化关键在于季节性水资源的合理调配,在满足水安全的基础上适当加大冬春季节引排水,可达到改善水动力和排出营养盐的效果。
- 李勇冯家成李娜单雅洁钱佳宁徐鸿
- 关键词：ARIMA模型叶绿素A太湖
- 应用概率物种敏感度分布法研究太湖铜水生生物水质基准被引量：8
- 2015年
- 运用概率物种敏感度分布法获得太湖水体中铜的急性水质基准值为14.57μg·L-1,慢性水质基准值为3.26μg·L-1;不同类别物种敏感性存在差异,无脊椎动物较脊椎动物更敏感,甲壳类敏感性大于鱼类。概率物种敏感度分布法与传统的物种敏感度分布法相比,更全面合理地考虑多种毒性效应,曲线拟合效果好,受数据量大小影响较小,结果更加稳定。研究结论可为铜水质标准的修订和太湖流域水环境管理提供技术支持。
- 侯俊赵芊渊王超王超王沛芳吕博文
- 关键词：铜水生生物慢性毒性水质基准太湖
- 营养盐比例对硅藻水华优势种小环藻生长和生理的影响被引量：6
- 2021年
- 近年来,一些淡水水体如河流、水库等暴发了以小环藻为优势种的硅藻水华,对水生态系统健康产生了不利影响.为探究不同营养盐水平下营养盐结构对小环藻生长的影响作用,研究了不同N P(N与P质量浓度之比,下同)、Si P、Si N下小环藻培养物的藻细胞密度、叶绿素a浓度以及叶绿素荧光参数的变化.结果表明:在试验所设定的营养盐浓度范围内,随着N P、Si N的升高,小环藻的藻细胞密度和叶绿素a浓度显著增加,在N P为30、Si N为5.0的环境中有较好的生长潜力.小环藻在磷浓度低于0.10 mg L的水体中,生长潜能与Si P呈正相关,最适Si P为100;在磷浓度为0.30 mg L条件下,最适Si P为50.综合对比分析,水体Si P对小环藻生长的影响最为显著.在保持水体营养盐比例不变的条件下,营养盐浓度的变化对小环藻生长亦有明显的影响.当水体氮浓度高于6.0 mg L、磷浓度高于0.10 mg L时,硅是小环藻的主要限制元素,其最适浓度为15 mg L.此外,在初始磷浓度为0.03 mg L,氮浓度低于0.6 mg L、硅浓度低于1.5 mg L时,小环藻生长较为缓慢,光合活性低,因此,若实际水体营养盐浓度低于此水平,将能有效控制硅藻水华的暴发.研究显示,小环藻生长最适N P为30、Si N为5.0;最适Si P与初始磷浓度有关,在磷浓度低于0.10 mg L时,最适Si P为100;磷浓度为0.30 mg L时,最适Si P为50.总体而言,小环藻生长受Si P的影响最为明显.
- 刘鑫王超王超王沛芳王洵胡斌
- 关键词：小环藻
- 低分子量有机酸对红壤中硫丹释放动力学的影响被引量：4
- 2009年
- 采用自行设计的动力学试验装置及平衡振荡试验,系统研究了3种低分子量有机酸（草酸、酒石酸和柠檬酸）和水对红壤中α-硫丹（-αendosulfan,αES）的动力学释放行为.结果表明,10 mmol/L的酒石酸和柠檬酸可使αES的释放百分率相对于水和草酸提高7～18个百分点,其中尤以酒石酸的效果最为明显,但水和草酸对αES的释放能力却不存在显著差异（p〉0.05）,αES的释放存在明显的快速和慢速释放期,特别在前200 mL释放较快;水和草酸对αES的释放动力学数据可由双常数方程和抛物线扩散方程较好描述,并不是代表简单表面扩散的表观一级动力学方程,而酒石酸和柠檬酸则更倾向于Elovich方程（R^2〉0.99,p〈0.000 1）,说明对这类立体结构较复杂的有机氯农药来说,影响其在水相中释放的主导因素已不是简单的颗粒表面扩散机制,还可能涉及到土壤颗粒内部的向外扩散机制、颗粒表面的活化与去活化作用、土壤颗粒表面的溶解及对包被在土壤矿物表面的固有有机质结构干扰造成的表面点位能量分布的不均匀等多种机制,使释放动力学的机制更进一步复杂化.
- 赵振华吴玉蒋新夏立玲倪利晓
- 关键词：有机酸硫丹动力学
- 镧改性磁性介孔二氧化硅对磷酸盐的吸附性能研究被引量：2
- 2018年
- 针对高浓度含磷废水排放加剧水体富营养化的问题,制备了一种吸附容量高易于磁分离回收的镧改性磁性介孔二氧化硅纳米粒子(MMSNPs-La),考察投加量、pH值、初始浓度和吸附时间对磷酸盐吸附过程的影响。结果表明,MMSNPs-La对磷酸盐最佳投加量为0. 1 g/L,吸附pH为7. 0,吸附平衡时间为120 min,最大吸附容量为55. 8 mg/g;吸附符合Langmuir等温模型,拟合所得理论吸附容量qemax为57. 1 mg/g,吸附动力学过程遵循准二级动力学;吸附饱和MMSNPs-La可以用3 mol/L的Na OH溶液很好地解吸,5次吸附-脱吸后仍保持较好的吸附性能。
- 姚永连操家顺冯骞薛朝霞赵昌爽费罗兰赵宇杰
- 关键词：镧磁性介孔二氧化硅磷酸盐
- 固载化瓜环的制备及其对磺胺间甲氧嘧啶的吸附性能研究被引量：2
- 2013年
- 在微波无极灯下将烯氧基瓜环固载到巯基硅胶(MSG)上,制得固载化瓜环(ACB[6]-SG).通过红外光谱表征固载产物,并研究固载化瓜环对磺胺间甲氧嘧啶(SMM)的吸附性能.结果表明,SMM在固载化瓜环上的吸附基本在2min内即可达到平衡;Henry方程和Freundlich方程均能较好地拟合SMM在固载化瓜环和巯基硅胶上的等温吸附曲线,但是SMM在固载化瓜环上的吸附主要是在瓜环中的分配,而SMM在巯基硅胶上的吸附则主要是多分子层的表面吸附作用;SMM在固载化瓜环上的平衡吸附量远大于在巯基硅胶上的平衡吸附量;SMM在两者上的吸附过程是一个放热过程,温度越低吸附效果越好.
- 靳涛陈德强刘云董元华乔洪涛陈晓流
- 关键词：磺胺间甲氧嘧啶
- 人工纳米材料在流动水域中的环境行为与生物效应被引量：4
- 2013年
- 分析人工纳米材料潜在的环境与生态安全问题,介绍人工纳米材料在水体中的环境行为、人工纳米材料对水生生物的毒性效应的研究现状。针对当前研究的不足,提出应开展不同水动力条件下人工纳米材料环境行为和生物效应影响研究方面研究,揭示水动力作用对人工纳米材料在水体中环境行为和生物效应的影响机理,建立"水动力条件-人工纳米材料环境行为-生物毒性效应"之间的耦合关系,探寻水体中利于降低人工纳米材料生物毒性的适宜水动力条件,为河湖水体中人工纳米材料污染防治提供科学依据。
- 夏俊陆光华赵海洲丁春琴
- 关键词：人工纳米材料水动力条件环境行为水生生物毒性效应
