盤點(diǎn)環(huán)保牛人之——北京工業(yè)大學(xué)李軍教授團(tuán)隊(duì)近三年代表性成果
1 團(tuán)隊(duì)簡(jiǎn)介
李軍教授
李軍,教授,博導(dǎo),北京工業(yè)大學(xué)市政工程研究所所長(zhǎng),東京大學(xué)客座教授,國(guó)家注冊(cè)環(huán)保工程師;中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)水工業(yè)學(xué)會(huì)理事,中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)環(huán)境工程分會(huì)副秘書長(zhǎng)、委員,中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)水回用委員會(huì)常務(wù)理事,中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)排水委員會(huì)委員,中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)給水委員會(huì)委員,國(guó)家“十三五”水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)標(biāo)志性成果責(zé)任專家,國(guó)家外國(guó)專家局千人計(jì)劃評(píng)審專家,高濃度難降解有機(jī)廢水處理技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室技術(shù)委員會(huì)委員,中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)環(huán)境專家委員會(huì)委員,中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)水污染治理委員會(huì)專家,中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)垃圾滲濾液處理委員會(huì)委員,《中國(guó)環(huán)境百科全書》“水污染治理工程”副主編,《中國(guó)給水排水》編委。國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)評(píng)審專家,國(guó)家自然科學(xué)基金評(píng)審專家,國(guó)家863項(xiàng)目評(píng)審專家,國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目評(píng)審專家,財(cái)政部財(cái)務(wù)評(píng)審專家,中央環(huán)保專項(xiàng)基金評(píng)審專家,北京市科委評(píng)審專家,北京市評(píng)標(biāo)專家,北京市水務(wù)職稱評(píng)審副主任委員,北京市工程技術(shù)系列正高級(jí)職稱評(píng)審專家,廣東省海綿城市建設(shè)(智囊團(tuán))專家,中關(guān)村海綿城市工程研究院技術(shù)指導(dǎo)委員會(huì)專家委員、北京建筑大學(xué)省部共建雨水重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員、國(guó)家環(huán)保部環(huán)境認(rèn)證中心生態(tài)住宅項(xiàng)目技術(shù)專家,中國(guó)化學(xué)工業(yè)出版社環(huán)境出版中心編委,中國(guó)水網(wǎng)咨詢專家等。2000年獲北京市科技新星,2006年獲北京市中青年骨干教師,2014年入選南京領(lǐng)軍型科技創(chuàng)業(yè)人才(321計(jì)劃), 獲2017年度中國(guó)水業(yè)年度人物。獲部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng);獲部級(jí)優(yōu)秀圖書二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、省環(huán)?萍歼M(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、北京市水利學(xué)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)2項(xiàng);多次獲《中國(guó)給水排水》優(yōu)秀論文特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng), 獲2017年度《給水排水》優(yōu)秀論文獎(jiǎng)。主編專(譯)著5部、參編國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)2部、參編專著和教材6部、獲得授權(quán)專利38項(xiàng),在《Water Research》、《Bioresource Technology》、《Water Science & Technology》、《Biochemical Engineering Journal》、《Process Biochemistry》、《Journal of Residuals Science & Technology》、《RSC advances》、《Desalination and Water Treatment》《中國(guó)環(huán)境科學(xué)》、《環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)》、《化工學(xué)報(bào)》、《中國(guó)給水排水》、《環(huán)境科學(xué)》、《現(xiàn)代化工》、《給水排水》、《哈爾濱建筑大學(xué)學(xué)報(bào)》、《太陽(yáng)能學(xué)報(bào)》、《環(huán)境工程》、《哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》、《環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備》等國(guó)內(nèi)外期刊發(fā)表論文200余篇,其中被SCI、EI等收錄100余篇。
研究方向:污水污泥處理及資源化理論與技術(shù)方向
主要研究?jī)?nèi)容 自養(yǎng)與異養(yǎng)耦合脫氮技術(shù); 微生物包埋固定化為核心的廢水處理技術(shù); 磁技術(shù)為核心的應(yīng)急水污染控制成套技術(shù); 低能耗村鎮(zhèn)污水處理成套裝備與技術(shù); 景觀水體處理與水質(zhì)保障技術(shù); 城市污水處理廠升級(jí)改造技術(shù); 垃圾滲濾液處理技術(shù); 污泥減量技術(shù); 污染物厭氧生物處理 技術(shù); 污水處理過程的數(shù)字模擬技術(shù); 功能化材料制備及在水處理方面的應(yīng)用研究。
團(tuán)隊(duì)成員 教師4人:李軍(教授博導(dǎo))、魏佳(副教授)、趙白航(講師)、劉保疆(講師)。 在讀博士6人:鄭照明、卞偉、王秀杰、張晶、侯連剛、王帆。 在讀碩士19人:王文嘯、杜佳、趙青、陳潔、王思宇、程笑捷、杜亞峰、梁東博、孫藝齊、楊京月、王維奇、王占釗、劉亦陶、馬春麟、張陽(yáng)、吳耀東、張亞超、孫琪、朱雨寒。
李軍教授課題組全家福
2 承擔(dān)的主要項(xiàng)目
1.國(guó)家“十三五”重大水專項(xiàng)課題“城區(qū)景觀河流水系連通與北方地區(qū)典型黑臭河道治理關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”(2017ZX07103-02,2018.09-2020.12) 2.國(guó)家“十二五”重大水專項(xiàng)“飲馬河流域水污染綜合治理與水質(zhì)改善技術(shù)研究與綜合示范”子課題(2014ZX07201-011,2014.01-2017.12) 3.國(guó)家“十二五”重大水專項(xiàng)“建筑水系統(tǒng)微循環(huán)重構(gòu)技術(shù)研究與示范”子課題(2014ZX07406002,2015.01-2017.12) 4.國(guó)家“十二五”重大水專項(xiàng)“遼河流域特大型鋼鐵工業(yè)園全過程節(jié)水減污技術(shù)集成優(yōu)化及應(yīng)用示范”子課題(2015ZX07202-013,2015.01-2017.12) 5.國(guó)家自然科學(xué)基金課題“環(huán)境持久性自由基在剩余污泥熱解炭化體系中的產(chǎn)生及遷移轉(zhuǎn)化機(jī)制研究”(51778015,2018.01-2021.12) 6.北京市自然科學(xué)基金項(xiàng)目“城市污水SNAD生物膜脫氮工藝影響因素與穩(wěn)定維持機(jī)理研究” (8172012,2017.01-2019.12) 7.國(guó)家自然科學(xué)基金課題“零價(jià)鐵協(xié)同厭氧微生物去除典型雌激素污染物的過程探索和機(jī)理研究”(51308010,2014.01-2016.12) 8.國(guó)家自然科學(xué)基金課題“表面活性劑與持久性有機(jī)污染物在水體顆粒微界面的化學(xué)行為與作用機(jī)制研究”(51209088,2013.01-2015.12)
3 發(fā)表的主要論文及專利(近三年)
[1] Wei Bian, Shu-Yan Zhang, Yan-Zhuo Zhang, Wen-Jing Li, Rui-Zhe Kan, Wen-Xiao Wang, Zhao-Ming Zheng, Jun Li*. Achieving nitritation in a continuous moving bed biofilm reactor at different temperatures through ratio control. Bioresource Technology, 2017, 226:73-79. (SCI檢索)(IF:5.651)
中文題目:不同溫度下在連續(xù)移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器內(nèi)通過比率控制實(shí)現(xiàn)短程硝化
摘要: 本文通過比率控制措施研究了連續(xù)流移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器(MBBR)對(duì)溫度的響應(yīng)。該比率控制策略為保持溶解氧(DO)和總氨氮濃度的比率恒定。試驗(yàn)結(jié)果表明,通過比率控制策略可在生物膜反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的短程硝化。這是因?yàn)楸嚷士刂撇呗匝a(bǔ)償了強(qiáng)氧限制條件下低溫度的負(fù)面影響。即使溫度低至6°C,只要DO/TAN比值不超過0.17,反應(yīng)系統(tǒng)中穩(wěn)定的亞硝化都可以達(dá)到。生物膜反應(yīng)器中的氧限制條件可以通過DO/TAN比值來(lái)確定,而不是通過單純的DO濃度來(lái)確定。DO/TAN比控控制策略可以在不需要NOB完全淘洗掉時(shí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定的短程硝化。對(duì)于側(cè)流污水,建議通過該比例控制策略實(shí)現(xiàn)完全亞硝化。但,對(duì)于主流廢水,我們建議部分亞硝化。
[2] Yan-zhuo Zhang, Jun Li, Jing Zhao, Wei Bian, Yun Li, Xiu-jie Wang. Adsorption behavior of modified Iron stick yam skin with Polyethyleneimine as a potential biosorbent for the removal of anionic dyes in single and ternary systems at low temperature. Bioresource Technology, 2016, 222: 285-294.(SCI檢索)(IF:5.651)
中文題目:聚乙烯亞胺改性鐵棍山藥皮低溫時(shí)對(duì)單一和三種混合陰離子染料的吸附去除行為
摘要:本文對(duì)鐵棍山藥皮表面用聚乙烯亞胺進(jìn)行改性,以作為一種有潛力的生物吸附劑。以落日黃、檸檬黃和胭脂紅單一或者三種混合方式評(píng)價(jià)該改性鐵棍山藥低溫(5℃-15℃)時(shí)對(duì)陰性染料的吸附性能。試驗(yàn)結(jié)果表明,不管是使用單一染料和三種染料混合情況下,溫度為5度時(shí)吸附容量達(dá)到最高,并且10℃-50℃溫度范圍內(nèi)吸附容量隨著溫度的升高而降低。單一和三種染料混合系統(tǒng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)都可很好地被 Langmuir模型和擴(kuò)展的Langmuir模型擬合。單一染料吸附時(shí),落日黃、檸檬黃和胭脂紅的最大吸附容量分別是138.92、476.31和500.13mg/g。三種染料混合時(shí),落日黃、檸檬黃和胭脂紅的最大吸附容量分別是36.63、303.31和294.12mg/g。吸附過程符合假二級(jí)動(dòng)力學(xué)過程。熱力學(xué)參數(shù)分析表明上述吸附過程是自發(fā)散熱過程。
[3] Qian Lu, Wei Qian, Wen Liu, Hui Liu, Wen-Guang Zhou, Jin-Chuan Deng, Qin Wang, Yan-Fu Sun, Kang-Qun Zhou, Cai-Bing Ming, Bao Wang, Chuang Yao, Jun Li, Jian-Jun Du. A fluorescence in situ hybridization method for the measurement of denitrifying phosphorus-accumulation organisms and study on the metabolisms of activated sludge. Journal of Cleaner Production, 2017, 152:28-37. (SCI檢索)(IF:5.715)
中文題目:熒光原位雜交法測(cè)定反硝化聚磷菌及研究活性污泥代謝過程
摘要:本文采用了一種使用磷酸激酶(PPK)探針的新方法測(cè)定反硝化聚磷菌(DNPAOs)的比例,對(duì)這方法的優(yōu)缺點(diǎn)和已公布方法的進(jìn)行了分析,并分析了活性污泥中細(xì)菌群落的生化特征和代謝機(jī)制。結(jié)果表明,基于多聚磷酸激酶基因靶向性的PPK探針比傳統(tǒng)PAO探針能標(biāo)記更多的聚磷菌。活性污泥中DNPAOs比例為60.30%。A/A期結(jié)束時(shí)盡管沒有表現(xiàn)明顯的非發(fā)酵特性,活性污泥中還是存在一些發(fā)酵菌。代謝機(jī)制的研究表明,胞內(nèi)PHB是活性污泥中細(xì)菌群落主要的碳源和能量來(lái)源。
[4] Bai-Hang Zhao*; Jie Chen, Jie-Yi Zhai, Wei Bian, Jing Zhang, Zhan-ZhaoWang,Yun Li, Jun Li. Enhanced adsorption behavior of 17 beta-estradiol by anaerobic granular sludge combined with zero-valent iron. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 2018, 93(3): 776-782. (SCI檢索) (IF:3.135)
中文標(biāo)題:零價(jià)鐵耦合厭氧顆粒污泥強(qiáng)化17 β-雌二醇的吸附行為
摘要:水體環(huán)境中天然雌激素17β-雌二醇(E2)的存在已引起各界的廣泛關(guān)注。本文采用序批式試驗(yàn)方式研究零價(jià)鐵(ZVI)耦合厭氧顆粒污泥(AnGS)對(duì)E2的吸附行為,同時(shí)分析考察ZVI對(duì)AnGS吸附E2的強(qiáng)化作用。ZVI/AnGS對(duì)E2的吸附效率比不添加ZVI時(shí)AnGS對(duì)E2的吸附效率高48%。在ZVI/AnGS比值為1.33,pH為6和溫度為25℃時(shí)優(yōu)化得到較高的E2去除效率(91%)和較高的AnGS對(duì)E2的吸附平衡量(4.92μg/gVSS)。ZVI/AnGS系統(tǒng)對(duì)E2的吸附過程是一種自發(fā)放熱過程。該過程可很好地用Freundlich方程描述。本試驗(yàn)結(jié)果表明,適量的ZVI添加可強(qiáng)化AnGS對(duì)E2的吸附。
[5] Yan-Zhuo Zhang, Jun Li*, Xiao-Jie Cheng, Wei Bian, Guang-Hui Chen, Yun Li, Zhao-Ming Zheng. Efficient removal of crystal violet by diatomite and carbon in the fixed bed column: influence of different glucose/diatomite. RSC Advances, 2016, 6(56), 51337-51346. (SCI檢索)(IF:3.108)
中文標(biāo)題:固定床種硅藻土和碳對(duì)結(jié)晶紫的有效去除:不同葡萄糖/硅藻土的影響。
摘要:本文研究水熱碳化過程中改性吸附劑(DE&C)中硅藻土和葡萄糖含量對(duì)其在固定床柱去除水中結(jié)晶紫的影響。傅里葉變換紅外光譜結(jié)果表明了結(jié)晶紫吸附過程中官能團(tuán)羰基和氨基的重要性,計(jì)算結(jié)果表明DE&C的顆粒強(qiáng)度非常好。掃描電子顯微鏡圖像,能量色散譜,Brunauer-Emmett-Teller分析和Barrett-Joyner-Halenda分析顯示碳的種類和孔結(jié)構(gòu)為吸附提供了有利條件。這些特性表明DE&C是一種優(yōu)異的多孔吸附劑。五種含不同濃度的葡萄糖的DE&C在固定床柱中試驗(yàn)。因吸附能力不同,隨著穿透時(shí)間的增加,趨勢(shì)線在Ct/C0 為0-0.1范圍內(nèi)從直線變?yōu)榛【。最佳吸附量可有穿透時(shí)間反映,但其值在不同飽和時(shí)間時(shí)差異不大;谟(jì)算,確定最佳的葡萄糖和硅藻土比例為6/5。過量的碳分子占據(jù)樣品中的吸附劑結(jié)合位點(diǎn)。Thomas模型被用于確定結(jié)晶紫的吸附動(dòng)力學(xué)。CV濃度為200mg/L時(shí),流速為7.5mL/min,高度為5 cm時(shí),Thomas模型表明最大吸附量為87.05mg/g。床層深度服役時(shí)間(BDST)模型的斜率差異表明,DE&C的初始吸附效率比后期的要好。5次吸附-洗脫循環(huán)的柱填充效果是可行的。
[6] Guang-Hui Chen, Jun Li*, Tabassum S, et al. Anaerobic ammonium oxidation (ANAMMOX) sludge immobilized by waterborne polyurethane and its nitrogen removal performance-a lab scale study. RSC Advances, 2015, 5(32): 25372-25381. (SCI檢索)(IF:3.108)
中文題目:水性聚氨酯包埋厭氧氨氧化(ANAMMOX)污泥及其實(shí)驗(yàn)室規(guī)模研究中的脫氮性能
摘要:為維持水中厭氧氨氧化細(xì)菌的生物量(厭氧氨氧化),本文用水性聚氨酯來(lái)固定包埋厭氧氨氧化污泥。相比聚乙烯醇(PVA)、海藻酸鈉(SA)或者PVA-SA混合材料,水性聚氨酯包埋厭氧氨氧化顆粒具有最好的包封性,生物活性和高機(jī)械穩(wěn)定性能。在連續(xù)流、高負(fù)荷沖擊100天試驗(yàn)中,水性聚氨酯包埋厭氧氨氧化顆粒表現(xiàn)出相對(duì)高的總氮去除率,出水無(wú)懸浮物或無(wú)顆粒破碎出現(xiàn)。容積負(fù)荷為1.697kg/m3/d及HRT為1.5h時(shí),總氮去除率最高,為80.98%。長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過程中水性聚氨酯包埋厭氧氨氧化顆粒表現(xiàn)出好的污泥保留能力,強(qiáng)抗沖擊負(fù)荷能力和高機(jī)械穩(wěn)定性能。掃描電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),大量的厭氧氨氧化菌在水性聚氨酯顆粒的通道內(nèi)生長(zhǎng)。16SrDNA克隆表明Candidatus Brocadia fulgida(JX243641.1)是包埋顆粒中的最主要的厭氧氨氧化菌。作為載體,固定化顆粒保護(hù)了厭氧氨氧化菌并促進(jìn)生物量增加,但對(duì)細(xì)菌和細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)沒有影響。
[7] Zhao-Ming Zheng, Jun Li*, Jing Ma, Jia Du. Fan Wang, Wei Bian, Yan-Zhuo Zhang, Bai-Hang Zhao. Inhibition factors and Kinetic model for ammonium inhibition on the anammox process of the SNAD biofilm. Journal of Environmental Sciences. 2017, (53) 60-67. (SCI檢索)(IF:2.865)
中文題目:SNAD生物膜厭氧氨氧化中氨氧化的抑制因素和抑制動(dòng)力學(xué)模型
摘要:本文研究了不同底物濃度和pH值下SNAD生物膜反應(yīng)系統(tǒng)中厭氧氨氧化活性。從該反應(yīng)系統(tǒng)中取出鮑爾環(huán),采用批次實(shí)驗(yàn)確定鮑爾環(huán)上生物膜的厭氧氨氧化活性;魻柕つP捅挥脕(lái)研究氨對(duì)厭氧氨氧化過程的抑制作用。NO2-N濃度為100mg/L時(shí),通過厭氧氨氧化過程中氨氮的去除率仍保持在87.4%;诨魻柕つP头治龅玫剑呋虻蜐舛鹊挠坞x氨(FA)對(duì)動(dòng)力學(xué)參數(shù)無(wú)明顯差異。這表明SNAD生物膜反應(yīng)系統(tǒng)中厭氧氨氧化過程的抑制劑是氨而不是FA。pH為7時(shí),r(max),Ks和KI分別為0.209kgNO2--N/kgVSS/d,9.5 mg/L和422mg/L。厭氧氨氧化工藝的適宜pH范圍為5~9。本文研究結(jié)果表明SNAD生物膜系統(tǒng)對(duì)于不利條件具有良好的耐受性。
[8] Zhao-Ming Zheng, Ze-Bing Li, Jing Ma, Jia Du, Guang-Hui Chen, Wei Bian, Jun Li*, Bai-Hang Zhao. The nitritation performance of biofilm reactor for treating domestic wastewater under high dissolved oxygen. Journal of Environmental Sciences, 2016, 42: 267-274. (SCI檢索)(IF:2.865)
中文題目:高溶解氧下處理生活污水生物膜反應(yīng)器的亞硝化性能。
摘要:本文研究了高溶解氧下處理生活污水生物膜反應(yīng)器的亞硝化性能。反應(yīng)器在1-3階段以連續(xù)進(jìn)料模式運(yùn)行。溶解氧(DO)控制為3.5-7mg/L。生物膜反應(yīng)器接種污泥為硝化污泥。水力停留時(shí)間從24小時(shí)減少到7小時(shí)后,該反應(yīng)器表現(xiàn)出優(yōu)異的亞硝化性能。在第一階段,亞硝酸鹽積累比率(NAR)保持在90%以上。NH4+-N濃度較低時(shí)發(fā)生硝化。NH4+-N濃度提高到20-35mg/L對(duì)亞硝酸鹽的恢復(fù)影響作用有限。第4階段采用序批式進(jìn)料模式后,亞硝酸迅速恢復(fù),出水NH4+-N濃度7mg/L。氨氧化細(xì)菌(AOB)活性的提高以及游離氨(FA)和游離亞硝酸(FNA)對(duì)亞硝酸鹽氧化細(xì)菌(NOB)的抑制作用是快速恢復(fù)亞硝化的兩個(gè)關(guān)鍵因素。污泥活性通過批次測(cè)試獲得。批量試驗(yàn)與生物膜反應(yīng)器的長(zhǎng)期運(yùn)行性能有著很好的一致性。
[9] Jia Wei*, Guo-He Huang, Jun Li, Xiu-Jie Wang. A Promising Surfactant for Enhanced Sorption and Desorption of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons. Ind.Eng.Chem.Res., 2016, 55(17), 4811? 4819. (SCI檢索)(IF:2.843)
中文標(biāo)題:一種能顯著提高對(duì)多環(huán)芳烴吸附解吸作用的表面活性劑
摘要:本文主要研究三種多環(huán)芳烴(蒽、菲、萘)在雙子表面活性劑C12?3?12存在下,在水-土壤顆粒物間的分配特征。研究表明由于雙子表面活性劑的存在,可以大大提高多環(huán)芳烴在顆粒物界面的吸附,得到膠束-水分配系數(shù)(Kmc)與多環(huán)芳烴的(Kow)成正比。表面不存在時(shí),多環(huán)芳烴在水-土壤顆粒界面的分配系數(shù)與其本身的Kow成正比。而在在多環(huán)芳烴存在時(shí),多環(huán)芳烴的分配系數(shù)變化規(guī)律沒有發(fā)生變化,也與其本身的Kow成正比,但是分配系數(shù)分別都提高了20倍左右。
[10] Jia Wei*, Jun Li, Guo-He Huang, Xiu-Jie Wang, Guang-Hui Chen, Bai-Hang Zhao. Adsorptive removal of naphthalene induced by structurally different Gemini surfactants in a soil-water system [J]. Environmental Science and Pollution Research. 2016, 23(18), 18034-18042. (SCI檢索)(IF:2.741)
中文標(biāo)題:不同結(jié)構(gòu)雙子表面活性劑對(duì)水/土壤系統(tǒng)中萘的吸附去除研究
摘要:選用三種具有不同碳鏈的對(duì)稱及不對(duì)稱結(jié)構(gòu)雙子表面活性劑(C 12-2-16、C 12-2-12、C 12-2-8),以一種多環(huán)芳烴為目標(biāo)物,研究雙子表面活性劑不同構(gòu)效關(guān)系對(duì)多環(huán)芳烴在水-顆粒界面吸附、解吸、分布、遷移的影響。研究發(fā)現(xiàn)對(duì)于吸附了雙子表面活性劑的土壤顆粒,對(duì)于萘的吸附行為遵循C 12-2-16 < C 12-2-12 < C 12-2-8。但是綜合兩個(gè)方面考慮(高的滯留性能和較低的投放量),最佳的吸附介質(zhì)是C 12-2-12。對(duì)于小于表面活性劑臨界膠束濃度(CMC)和大于CMC時(shí),多環(huán)芳烴在水-土壤顆粒表面分布及遷移是兩種截然不同的狀態(tài),可以分為幾個(gè)步驟:當(dāng)小于CMC時(shí),陽(yáng)離子雙子表面活性劑的帶電荷部分與土壤帶負(fù)電荷的顆粒相結(jié)合,形成一層界面,而疏水基部分還可以與其他表面活性劑的疏水基鏈接,形成第二層界面。而在界面之間,則有少量的疏水性多環(huán)芳烴與疏水基鏈相結(jié)合。隨著雙子表面活性劑的繼續(xù)加入,大于CMC時(shí),多余的雙子表面活性劑則在溶液中形成膠束,可以溶解大量的多環(huán)芳烴,還能將固體顆粒界面上吸附的多環(huán)芳烴解吸于膠束中。
[11] Yun Li, Zhao-Zhao Wang, Jun Li*, Wei Jia, Yan-Zhuo Zhang, Bai-Hang Zhao. Inhibition kinetics of nitritation and half-nitritation of old landfill leachate in a membrane bioreactor. Journal of Bioscience and Bioengineering. 2017, 123(4):482-488. (SCI檢索)(IF:2.24)
中文題目:膜生物反應(yīng)器中晚期垃圾滲濾液的亞硝化和半亞硝化抑制動(dòng)力學(xué)
摘要:本文研究了膜生物反應(yīng)器晚期垃圾滲濾液的亞硝化和半亞硝化的多種控制措施及底物、產(chǎn)物和晚期垃圾滲濾液對(duì)亞硝化的抑制動(dòng)力學(xué)。結(jié)果表明,可以通過調(diào)整進(jìn)水負(fù)荷和溶解氧(DO)實(shí)現(xiàn)膜生物反應(yīng)器中晚期垃圾滲濾液的短程硝化。在第105-126天,NO2-N平均出水濃度為871.3mg/L,NO2-N的積累率為97.2%。通過調(diào)整水力停留時(shí)間和DO可以很快實(shí)現(xiàn)半亞硝化。低DO控制措施有利于系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。亞硝化抑制動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)表明,晚期垃圾填埋場(chǎng)滲濾液對(duì)亞硝化過程的抑制作用大于基質(zhì)(NH4+-N)及產(chǎn)物(NO2- N)對(duì)亞硝化過程的抑制作用。晚期圾滲濾液濃度為1600.2mgCOD/L時(shí),氨氧化率下降了22.2%。此外,當(dāng)只有游離氨或游離亞硝酸作為單一抑制因子時(shí),氨氧化率分別下降了4.7%~6.5%或14.5%~15.9%。本文分別采用霍爾丹,AIBA和修訂的抑制動(dòng)力學(xué)模型來(lái)擬合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)這三個(gè)模型的擬合相關(guān)系數(shù)R2分別為0.982、0.996和0.992。
[12] Zhao-Ming Zheng, Jun Li*, Jing Ma, Jia Du, Wei Bian, Yun Li, Yan-Zhuo Zhang, Bai-Hang Zhao. Nitrogen removal via simultaneous partial nitrification, anammox and denitrification (SNAD) process under high DO condition. Biodegradation, 2016, 27(4): 195-208. (SCI檢索)(IF:2.018)
中文標(biāo)題:高DO條件下通過同時(shí)部分硝化,厭氧氨氧化和反硝化(SNAD)過程脫氮
摘要:本文調(diào)查了序批式反應(yīng)器(SBR)中生活污水的同步部分硝化,厭氧氨氧化和反硝化過程(SNAD)。SBR運(yùn)行時(shí)空氣流速為500 L/h,溫度為30℃,生活污水為進(jìn)水,鮑爾環(huán)為生物載體。初始,較長(zhǎng)的曝氣條件被采用馴化硝化生物膜;之后,在循環(huán)操作中進(jìn)行間歇性曝氣。通過減少曝氣和混合時(shí)間來(lái)改善進(jìn)水有機(jī)物負(fù)荷率。有機(jī)物負(fù)荷率為0.77kgCOD/(m3?d) 時(shí),反應(yīng)器中出現(xiàn)生物泡沫且總無(wú)機(jī)氮(TIN)去除效率降低。有機(jī)物負(fù)荷率降為0.67kgCOD/(m3?d)后,反應(yīng)器表現(xiàn)出優(yōu)異的脫氮性能。此時(shí),TIN去除效率在80%至90%之間變化,平均TIN去除負(fù)荷率為0.22kg-TIN/(m3?d)。掃描電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)厭氧氨氧化菌位于載體內(nèi)部。16S rRNA基因克隆微生物群落分析表明,載體上的厭氧氨氧化菌主要為Candidatus Brocadia sp、Candidatus Brocadia caroliniensis和Candidatus Brocadia fulgida三個(gè)種類。
[13] Bai-Hang Zhao*, Jie Chen, Han-Qing Yu, Zhen-Hu Hu, Zheng-Bo Yue, Jun Li. Optimization of microwave pretreatment of lignocellulosic waste for enhancing methane production: Hyacinth as an example. Frontiers of Environmental Science & Engineering. 2017, 11(6). (SCI檢索)(IF:1.716)
中文題目:木質(zhì)纖維素物質(zhì)的微波預(yù)處理強(qiáng)化產(chǎn)甲烷的操作優(yōu)化- 以水葫蘆為例
摘要:本文采用響應(yīng)曲面法(RSM)研究了微波輻照預(yù)處理對(duì)水葫蘆厭氧消解的影響。微波預(yù)處理改變了水葫蘆中各組分的含量。近紅外光譜分析表明,和水熱預(yù)處理相比,微波輻射預(yù)處理過程中無(wú)新化合物產(chǎn)生。原子力顯微鏡觀察表明,微波預(yù)處理破壞了水葫蘆的物理結(jié)構(gòu)。和水熱預(yù)處理相比,經(jīng)微波照射預(yù)處理后水葫蘆的每克基質(zhì)甲烷產(chǎn)率增加了近38.3%。RSM分析優(yōu)化得到最大甲烷產(chǎn)量為221mL/g-sub。此時(shí)對(duì)應(yīng)的操作條件為底物濃度(PSC)20.1g/L和預(yù)處理時(shí)間(PT)14.6 min。最大甲烷產(chǎn)生速率(0.76mL/(h?g-sub))在PSC為 9.5g/L和PT為11min獲得。交互影響系數(shù)分析表明,甲烷產(chǎn)量單獨(dú)被PSC和PT影響。PSC和PT對(duì)甲烷產(chǎn)量的交互影響作用不顯著。同樣,甲烷產(chǎn)生速率也是被PSC和PT單獨(dú)影響。
發(fā)明專利 (1) 一種厭氧氨氧化污泥包埋凝膠小球的制備方法 發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枺篊N201710360590.2 申請(qǐng)日期:2017年5月21日 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué) 發(fā)明人:李軍,王維奇,王秀杰 (2)一種實(shí)現(xiàn)絮狀活性污泥好氧反硝化的培養(yǎng)方法 發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枺篊N201710141538.8 申請(qǐng)日期: 2017年3月10日 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué) 發(fā)明人:李軍,王思宇,王秀杰,王維奇 (3)一種快速形成厭氧氨氧化顆粒污泥的方法 發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枺篊N201710050998.X 申請(qǐng)日期: 2017年1月19日 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué) 發(fā)明人:李軍,張晶,趙白航,卞偉,李蕓 (4)利用反硝化和厭氧氨氧化包埋顆粒進(jìn)行聯(lián)合脫氮的裝置 發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枺篊N201621295389.8 申請(qǐng)日期:2016年11月28日 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué) 發(fā)明人:李軍,張偉光,曾金平,王秀杰 (5)一種城市污水SNAD生物膜的快速培養(yǎng)方法 發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枺篊N201510729845.9 申請(qǐng)日期:2015年10月31日 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué) 發(fā)明人:李軍,鄭照明 (6)一種組合式污泥高效脫水的調(diào)理方法 發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枺篊N201510366326 申請(qǐng)日期: 2015年6月29 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué) 發(fā)明人:李軍,孟維舉,卞偉,劉彬 |