谢世伟
- 作品数：10 被引量：19H指数：2
- 供职机构：武汉科技大学城市建设学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖北省教育厅优秀中青年人才项目湖北省教育厅科学技术研究项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程文化科学理学天文地球更多>>
- 新工科背景下的水处理微生物学课程教学改革研究被引量：4
- 2022年
- 水处理微生物学课是给排水科学与工程专业的一门理论与实验并重的专业基础核心课程。通过该课程的理论与实验教学,不仅奠定学生的微生物学理论基础,同时对开发学生创新思维及培养学生解决复杂工程问题的实战技能至关重要。在总结过去20多年水处理微生物学课教学实践的基础上,以新工科建设和工程教育认证的《华盛顿协议》为指导,坚持“以学生为中心、以成果为导向,以理论教学改革和实验创新相融合,知行合一”,探索提高学生复杂工程问题解决能力和专业创新能力的教学改革新方案,以适应新工科建设对给排水领域人才的新要求,培养满足时代发展需要的高素质应用型新人才。
- 魏桃员郭绍东谢世伟樊杰宋宏娇
- 关键词：教学改革
- 地下水曝气-砂滤处理产生的废弃石英砂中铁砷含量与形态分布被引量：1
- 2021年
- 高铁高砷地下水严重威胁饮水质量,曝气砂滤法因处理效果好且成本低在农村地区得到广泛应用。砂滤过程石英砂表面富集铁和砷后需定期更换,然而废弃石英砂堆置具有砷释放风险。本文以江汉平原某水厂砂滤池废弃石英砂为研究对象,采用激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)、拉曼光谱(Raman)、X射线衍射(XRD)和分步化学提取等手段,研究了砂样中的Fe和As含量及形态分布。结果表明,砂粒表面形成了一层厚度为20~100μm的高铁砷薄层,薄层内部Fe和As含量显著高于两侧,Fe和As分布高度相关(R^(2)=0.985)。砂样表面铁矿物以无定型/弱结晶型为主,同时检出赤铁矿和臭葱石等矿物。砂样中Fe和As总含量分别为20.1 mg/g和53.4μg/g。砂样表面铁主要以易溶解态、碳酸盐结合态和易还原态为主,As主要吸附在铁矿物上。研究区降雨充沛,当废弃石英砂遭遇雨水冲刷或淹没时,可能导致铁砷薄层中As解吸或随Fe矿物还原溶解而释放。
- 张耀强胡冰冰谢世伟袁松虎
- 关键词：高砷地下水砂滤
- 铁电絮凝产羟自由基氧化降解地下水中磺胺被引量：2
- 2019年
- 为了揭示铁电絮凝(EC)过程中尚未被认识的羟自由基氧化机制,以磺胺污染的地下水为对象进行电絮凝降解研究。通过淬灭自由基、厌氧电絮凝和加Fe(Ⅲ)盐等对照实验,探究反应体系是否存在羟自由基氧化机制;并对不同电解质、溶液pH、初始磺胺浓度、电流强度条件下的电絮凝降解磺胺效率进行了测定。研究结果表明:铁电絮凝处理磺胺废水反应体系存在羟自由基氧化降解磺胺机制;地下水中,阴离子对铁电絮凝氧化效果的影响较小。对模拟江汉平原含0.2 mg·L-1As(Ⅲ)和0.1 mg·L-1磺胺的地下水进行铁电絮凝处理,在30 mA的电流条件下,As(Ⅲ)在4 h内的去除率达到100%,而磺胺达到68.6%。
- 张严魏桃员符文晶谢世伟
- 关键词：地下水污染防治
- 有机配体对铁电絮凝体系中羟基自由基氧化降解苯胺的影响被引量：1
- 2020年
- 铁电絮凝(Fe-EC)是一种高效的水处理方法,但其中有机污染物的去除机制尚不明晰。为研究有机废水中常见的有机配体对铁电絮凝过程中羟基自由基(·OH)产生以及有机污染物降解的影响,采用了对照实验、淬灭实验和电子自旋共振(ESR)等测试方法。结果表明:草酸(H2C2O4)和乙二胺四乙酸(EDTA)能有效促进铁电絮凝对苯胺(AN)的氧化降解,而·OH是起主要作用的活性氧化物;草酸和EDTA体系中主要存在的Fe(Ⅱ)络合物浓度与羟基自由基产率成正相关关系,1 mol的Fe(Ⅱ)-EDTA2-会产生235 mmol的·OH,是草酸的9倍;EDTA会与污染物竞争羟基自由基。进一步分析可知,在铁电絮凝体系中,EDTA的浓度为0.05 mmol·L^-1时,对苯胺氧化降解的促进效果最佳。以上研究结果可为认识铁电絮凝中污染物的去除机制提供参考。
- 符文晶魏桃员谢世伟张严
- 关键词：EDTA羟基自由基苯胺降解
- 电解活化过一硫酸盐改善污泥过滤及破解效能被引量：1
- 2020年
- 以铁棒(零价铁)为阴阳电极,通过电解活化过一硫酸盐(PMS)用于改善污泥的过滤及破解效能.结果表明:在电解活化PMS处理污泥过程中,当电流为0.2 A,1 g干污泥(DS)投加130 mgPMS时,显著降低污泥的毛细吸吮时间,降幅达到43.8%,同时破坏胞外聚合物质(EPS)和污泥细胞;污泥中的紧密束缚型胞外聚合物质(TB-EPS)转化为溶解型胞外聚合物质(S-EPS),导致TB-EPS中1 g挥发性悬浮固体产生的总有机碳从14.09 mg降到8.08 mg,S-EPS中1 g挥发性悬浮固体产生的总有机碳从1.74 mg升高到6.50 mg;S-EPS和TB-EPS中蛋白质和多糖含量变化趋势与总有机碳类似;三维荧光激发-发射矩阵光谱图显示TB-EPS中蛋白质类物质变化明显.
- 郭绍东王健季斌谢世伟
- 关键词：污泥破解电解
- 电絮凝活化过单硫酸盐降解磺胺甲噁唑被引量：1
- 2022年
- 采用电絮凝(EC)/过单硫酸盐(PMS)体系降解磺胺甲噁唑(SMX),考察了电流、PMS和SMX浓度及反应初始pH对SMX降解的影响,比较了不同电流条件下的电化学能耗,并基于猝灭实验,分析了反应过程中存在的活性物种。结果表明:在SMX质量浓度为1 mg/L、初始pH=7、PMS浓度为20μmol/L、电流为10 mA的条件下,6 min内EC/PMS体系对SMX降解率可达97.8%,较同等条件下单一Fe^(2+)体系、电絮凝体系和Fe^(2+)活化PMS体系的SMX的降解率有大幅提高;在一定范围内随着电流和PMS浓度增大,SMX降解率增大,但是电流超过40 mA或PMS浓度超过20μmol/L均会抑制SMX的降解;在降解率基本持平时,10 mA电流条件下电解6 min,电化学能耗为9.65×10^(-4) kW·h/m^(3),远小于40 mA电流条件下电解2 min的能耗(3.74×10^(-3) kW·h/m^(3));EC/PMS体系对pH有较好的适应性,当初始pH为3~9时,SMX均能被有效降解;SMX初始浓度的增加会降低SMX降解率,但SMX降解总量会增加;自由基猝灭实验表明,活化过程中的主要活性物种为硫酸根自由基和羟基自由基,且硫酸根自由基所占比例较大。
- 刘晓艳詹焕叶中伟谢世伟王松林
- 关键词：电絮凝活化过硫酸盐磺胺甲噁唑
- 基于粒子群优化模糊PID控制的水厂加氯系统
- 2024年
- 水厂加氯过程具有非线性、大时滞等特点,采用传统的PID控制方式难以实现消毒剂精准投加。因此,以某采用次氯酸钠消毒系统的水厂为例,首先通过分析该水厂加氯系统工作原理,结合工程经验和运行数据确定了加氯过程的近似数学模型。然后综合使用粒子群优化算法、模糊控制算法和PID控制算法,设计了一种粒子群优化模糊PID控制器,并利用MATLAB软件搭建了粒子群优化模糊PID控制系统和传统PID控制系统的模型进行仿真验证,结果表明:相较于传统PID控制系统,粒子群优化模糊PID控制系统的超调量减少了89.36%,调节时间减少了46.63%,其抗干扰能力也更强,系统整体控制效果有了较大提升。最后使用基于粒子群优化的模糊PID控制法对水厂加氯控制系统进行改造,试运行后发现,新系统控制效果良好,出厂水游离氯值能够稳定在设定值附近。
- 刘晓艳宋浪汪恂詹焕谢世伟
- 关键词：水厂加氯系统粒子群优化算法PID控制
- 铝盐应用于污水生物化学协同除磷研究进展被引量：8
- 2017年
- 从铝盐投加对生物处理系统处理效能以及微生物的影响2个大的方面进行了论述,并对未来的研究方向进行了展望,为铝盐应用于污水生物化学协同除磷的研究提供参考和借鉴。铝盐的投加可以使得污水生物处理系统的总磷去除得到有效的提高,而活性污泥的沉降性能提高、活性降低;铝盐会使得生物处理系统的微生物种群数量减少。未来的研究主要集中在铝盐长期胁迫对生物处理系统的处理效能的影响、微生物群落的具体变化、耐铝菌株的发掘和含铝剩余污泥的处置和回收利用。
- 季斌陈威樊杰王健谢世伟宋宏娇
- 关键词：协同除磷强化除磷微生物群落生物处理系统
- 基于空气扩散阴极的过流式反应器产单线态氧降解水中亚甲基蓝被引量：1
- 2022年
- 构建了钛基二氧化钌(Ti/RuO_(2))阳极耦合空气扩散阴极(ADC)的电化学氧化体系,利用过流式反应器对亚甲基蓝(MB)进行氧化去除。结果表明:ADC阴极在200 mA电流下产生H_(2)O_(2)的稳定浓度达到45.33 mg/L,电流效率为65.10%。ADC-RuO_(2)体系对有机污染物的氧化具有选择性,几乎不能氧化苯甲酸钠,但对亚甲基蓝等染料具有较强的氧化作用。且该体系在叠氮化钠和2,5二甲基呋喃等存在时氧化能力受到显著抑制,证明其主要的活性氧化物为单线态氧(^(1)O_(2))。在停留时间为2 min和电流为200 mA条件下,该体系对0.1 mmol/L MB的去除率达到99%,并且MB浓度降低90%时对应的能耗为0.25 kW·h/m3。
- 姚嘉雄谢世伟廖家成郭绍东
- 关键词：电化学氧化单线态氧
- 固相磷提取剂对钼锑抗法测磷的影响及校正
- 2023年
- 固相磷作为磷循环过程中的重要组成部分,对其含量和形态的分析在生态环境和地球化学领域具有广泛的需求。研究中常用一定浓度的HCl、NaOH、MgCl2溶液作为固相磷提取剂,并采用钼锑抗分光光度法测定溶液中磷含量。而本研究发现酸、碱、镁离子提取剂投加量过高时均会对磷测定结果产生影响,造成测定结果准确度低。本实验通过定量控制每毫升溶液中加入酸提取剂的最大摩尔量为0.15 mmol,氢氧化钠提取剂为0.3 mmol、以及绘制不同Mg2+浓度下的工作曲线对该方法进行优化,从而提高磷测定结果的准确度,为进一步完善固相中磷形态提取和分析的方法提供可靠的依据。
- 邵薇谢世伟童灿廖武斌邓丹妮邱傲雪
- 关键词：SMT提取剂
