江苏省自然科学基金(BK20130252)
- 作品数：14 被引量：84H指数：5
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- 相关机构：常州大学常州市排水管理处同济大学更多>>
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- 相关领域：环境科学与工程建筑科学理学更多>>
- 基于EEMs和PARAFAC分析典型碳材料吸附水中DOM特征研究被引量：1
- 2016年
- 水中溶解性有机物(DOM)对全球污染物迁移和水处理工艺效能具有重要影响。采用3种典型碳材料,包括碳纳米管(CNTs)、颗粒活性炭(GAC)、粉末活性炭(PAC)分别吸附微污染源水中的DOM。基于荧光发射-激发光谱(EEMs)和平行因子(PARAFAC)分析,解析DOM中的有效荧光组分,评估3种材料对不同组分吸附去除的效果和吸附特征。研究表明:PARAFAC分析方法提取4种荧光组分C1和C2(腐殖酸类)、C3和C4(类蛋白类)。以TOC为基础的吸附等温线模型表明,PAC的KF值大于GAC和CNTs,PAC有丰富的中孔和较大的比表面积,吸附容量比GAC和CNTs更大。C3和C4 2个荧光组分在吸附过程中更容易被吸附,PAC对两者吸附容量最大。研究结果揭示了不同碳吸附材料对水中不同类型有机物的吸附特征,可为吸附工艺应用提供技术参考。
- 李冬冬杜尔登李志宏张申耀彭明国李华杰
- 关键词：微污染水体碳材料荧光光谱溶解性有机物
- UV/H2O2工艺降解典型有机防晒剂BP5响应因素及响应面优化
- 水中有机防晒剂的环境影响引起了广大研究者关注。以典型有机防晒剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸钠(BP5)为对象,利用响应面法(RSM)对UV/HO光降解BP5的工艺参数进行了研究。采用中心组合设计(CCD)方法,...
- 杨韵一赵丽丽彭明国李华杰王晓红潘新星杜尔登
- 关键词：响应面UV/H2O2
- UV/PDS降解二苯甲酮-9的动力学及影响因素分析被引量：2
- 2017年
- 为解决传统水处理工艺难以有效去除水中二苯甲酮类有机污染物的问题,采用紫外活化过硫酸盐(UV/PDS)工艺降解水中二苯甲酮-9。比较了单一UV、单一PDS及UV/PDS联用工艺对二苯甲酮-9的去除效果,并考察了初始浓度、PDS投加量、p H值、阴离子4种因素的影响。结果表明,与单一UV及单一PDS工艺相比,UV/PDS联用工艺大大提高了二苯甲酮-9的去除效果;在一定范围内,二苯甲酮-9去除率随着其初始浓度的增加而减小,且随着PDS投加量的增加而增大;酸性和碱性条件能促进二苯甲酮-9的降解,而硫酸根、碳酸氢根等阴离子均能抑制降解反应的进行,且碳酸氢根离子的抑制作用最明显。
- 彭明国李志宏沈一君杜尔登王利平
- 关键词：动力学电能效率
- UV/H_2O_2工艺处理污水厂尾水CDOM的三维荧光分析被引量：1
- 2018年
- 使用UV/H_2O_2工艺深度处理污水厂尾水,评估对水中有色可溶性有机物(CDOM)的去除效果。基于三维荧光光谱组合平行因子分析,提取出3个有效荧光组分,分别代表C1(色氨酸类蛋白)、C2(类腐殖酸)和C3(酪氨酸类蛋白)。UV/H_2O_2工艺能有效去除CDOM荧光组分,使用响应面分析对反应条件进行优化,优化后最佳反应条件为:H_2O_2投加量1.2mg/L、紫外光强7.1mW/cm2、反应时间43min,荧光组分C1预测和实际去除率分别为94.2%和91.8%,说明响应面能够有效描述UV/H_2O_2工艺降解反应过程,优化降解反应条件,为UV/H_2O_2氧化工艺工程应用提供技术参考。
- 杜尔登王聿琳樊鑫鑫王晓艳李静王利平
- 关键词：CDOM荧光光谱平行因子分析
- 光催化降解内分泌干扰物双酚A的响应面分析与优化被引量：13
- 2014年
- 对光催化降解内分泌干扰物双酚A进行了研究,使用响应面方法(RSM)结合中心组合设计(CCD),对光催化过程中的影响因素(光强、Ti O2浓度、初始双酚A浓度)进行了探讨和分析,构建响应面模型,并对反应条件进行了优化。此响应面模型能够较好地模拟实验结果,可以用于探索设计空间。优化的最佳反应条件为:Ti O2浓度1.80 g/L、初始双酚A浓度41.08 mg/L、UV光强6.61 m W/cm2,预测和实验最大双酚A去除率分别为81.5%和82.3%,数值比较接近,说明此响应面模型能够有效描述光催化反应过程,优化光催化反应条件,为光催化技术工程应用和光反应器设计提供技术参考。
- 杜尔登张申耀冯欣欣顾礼明褚腾飞郭迎庆
- 关键词：双酚A光催化
- 紫外活化过硫酸盐降解二苯甲酮-4的动力学影响及降解机理与风险评价被引量：15
- 2019年
- 活化PS(过硫酸盐)氧化工艺对于降解水中新兴微污染物具有潜在应用价值.为研究活化PS体系对BPs(二苯甲酮类)有机防晒剂的降解性能,以BP4(二苯甲酮-4)为研究对象,采用UV/PS(紫外活化过硫酸盐)工艺降解BP4,比较单一UV、单一PS和UV/PS 3种工艺对BP4的去除效果,考察各因素对UV/PS工艺去除BP4动力学的影响,同时探究BP4降解机理并进行风险评价.结果表明:BP4降解过程符合准一级反应动力学模型;最佳PS投加量为1. 0 mmol/L,反应30 min后BP4去除率可达94%,增加PS投加量或降低初始c(BP4)均可促进BP4降解,无机阴离子(HCO3-和Cl-)对BP4降解均有抑制作用,酸性条件有利于BP4降解;基于HPLC-MS/MS鉴定出8种中间产物,并提出降解路径,费氏弧菌毒性试验和ECOSAR v1. 10软件预测表明,UV/PS工艺降解BP4过程中生成的中间产物比母物质毒性更高.研究显示,UV/PS工艺可有效去除BP4,但其中间产物可能会造成潜在的生态风险,后续需进一步深入研究.
- 沈一君彭明国徐彬焜李志宏杜尔登王利平
- 关键词：降解机理
- 饮用水预处理和深度处理工艺对有机物去除的特征研究被引量：5
- 2014年
- 水体中溶解性有机物(DOM)是饮用水处理的重点控制对象和饮用水安全保障的关注焦点。以长三角地区某典型自来水厂为研究对象,基于总有机碳、UV254、三维荧光等指标,考察饮用水预处理、常规处理、深度处理工艺对水中有机物的去除与变化特征。结果表明,预处理工艺和深度处理工艺能够去除水体中的有机物和氨氮;常规处理工艺对总磷的去除达到71.7%。采用PARAFAC(平行因子分析)算法深入解析工艺流程中不同水样的荧光光谱,解析出3个有效PARAFAC荧光组分,包括络氨酸类蛋白物质(C1)、腐植酸类物质(C2)和色氨酸类蛋白物质(C3)。色氨酸、络氨酸类蛋白有机物是水中有机物的主要成分。其中预处理工艺中的臭氧预氧化对三类PARAFAC荧光组分的去除率分别为33.9%、28.9%和24.7%;深度处理工艺中的生物活性炭对三类荧光组分也有较高的去除率,分别为28.4%、22.0%和35.4%。PARAFAC荧光组分与总有机碳具有较高的相关性,能较好反映并预测水中有机物浓度。
- 宋澄杰杜尔登王利平潘新星朱林峰成波
- 关键词：溶解性有机物三维荧光光谱平行因子分析饮用水
- 碳基材料对污水厂尾水和太湖水体中CDOM的吸附特征被引量：10
- 2015年
- 采用颗粒活性炭、粉末活性炭和碳纳米管3种典型碳基材料来吸附太湖水和污水厂尾水中的有机物,考察碳基材料对水中有色可溶性有机物(CDOM)的吸附特征。基于荧光光谱和平行因子分析(PARAFAC),提取出C1(腐殖酸类)、C2(色氨酸类蛋白)和C3(酪氨酸类蛋白)3个PARAFAC荧光组分。粉末活性炭和碳纳米管具有发达的中孔孔隙结构,对水中大分子有机物具有较高的吸附容量,颗粒活性炭微孔结构发达反而不利于吸附水中腐殖酸等大分子有机物。粉末活性炭对水中有机物具有最高的吸附速率,对太湖水中荧光组分C1、C2和C3的吸附速率分别为0.278、0.358和0.359min-1,颗粒活性炭的吸附速率明显低于粉末活性炭和碳纳米管。研究结果揭示了水中复杂混合有机物的吸附特征,为吸附工艺参数的优化提供技术参考。
- 冯欣欣杜尔登刘翔郭迎庆顾礼明褚腾飞
- 关键词：碳纳米管荧光光谱平行因子分析
- 饮用水处理中不同来源生物活性炭微生物群落多样性和结构研究被引量：1
- 2014年
- 通过限制性片段长度多态性技术考察了饮用水深度处理中5种不同来源生物活性炭的微生物群落多样性和结构.单宁酸与腐殖酸吸附值相对较高的A炭、B炭和C炭的多样性指数较为接近,其微生物多样性更为丰富,而单宁酸与腐殖酸吸附值相对较低的D炭、E炭多样性指数较低.生物活性炭样品的系统发育树中包含β-Proteobacteria、α-Proteobacteria、Planctomycetes、γ-Proteobacteria、Bacteroidetes等5类种群.其中β-Proteobacteria和α-Proteobacteria是微生物群落的优势种群,对水中有机物的去除起到重要的作用.Planctomycetes、γ-Proteobacteria和Bacteroidetes是微生物群落的非优势种群.Bacteroidetes出现在A炭、B炭、C炭和D炭中,而没有出现在E炭中.研究结果进一步加深了对生物活性炭中微生物群落的认识,为确保饮用水质安全提供理论基础.
- 杜尔登郑璐冯欣欣高乃云
- 关键词：饮用水生物活性炭微生物多样性RRNARFLP
- 基于三维荧光和交替三线性分解的有机物去除研究被引量：8
- 2013年
- 三维荧光光谱技术因为具有高度灵敏性,可对水体中的有机物进行识别而日益受到研究者的关注。基于三维荧光,结合交替三线性分解(ATLD)分析,考察某自来水厂净化过程中对不同类型有机物的去除特征,解析出三种有效ATLD荧光组分C1、C2、C3,分别对应为络氨酸类蛋白物质、色氨酸类蛋白物质和腐殖酸类物质。整个水处理工艺能够有效去除水体中的有机物,预氧化工艺对C1、C2、C3荧光组分的去除率分别为36.2%、35.6%、29.8%,大大降低了后续处理工艺的负荷;深度处理工艺是去除有机物的主体,其中生物活性炭单元对C1、C2、C3荧光组分的去除率分别达到31.6%、24.1%和35.4%,是保障水质安全的重要屏障。建立在交替三线性分解(ATLD)分析基础上的荧光光谱技术能够实时响应水中有机物的去除与变化特征,有助于优化水处理工艺参数,确保饮用水水质安全。
- 彭明国杜尔登宋澄杰周秀王利平陈毅忠
- 关键词：饮用水三维荧光交替三线性分解有机物
