河北省杰出青年科学基金(E2012208012)
- 作品数：20 被引量：115H指数：8
- 相关作者：郭建博廉静郭延凯赵丽君杜海峰更多>>
- 相关机构：河北科技大学天津城建大学石家庄市环境保护局更多>>
- 发文基金：河北省杰出青年科学基金河北省高校重点学科建设项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程化学工程更多>>
- 醌介体催化强化酸性红B生物脱色被引量：7
- 2013年
- 考察了5种结构相似的醌介体(AQS、2,7-AQDS、AQDS、1,5-AQDS和α-AQS)对酸性红B生物脱色的催化强化作用。结果表明,反应进行至5 h,在0～0.24 mmol/L AQS的浓度范围内,最高脱色率达89%(0.24 mmol/L),相对于空白组(28%)提高约3.2倍,且零级反应速率常数K与介体浓度呈正相关线性关系,K=56.571CAQS+22.616(R2=0.9012);最适实验条件为AQS浓度0.24 mmol/L,0.25%NaCl,温度35℃,pH 7;在此实验条件下,5种醌介体相对于空白组脱色效率分别提高了1.14～1.53倍,体系氧化还原电位降低了38～87 mV。本研究为解决偶氮染料生物脱色技术存在的降解速率低的问题提供了新的思路。
- 郭延凯马志远郭建博赵瑞英廉静陈延明赵丽君杨景亮
- 关键词：氧化还原介体酸性红B催化脱色氧化还原电位
- 醌基氯甲基化聚苯乙烯的制备及废水生化处理应用被引量：5
- 2014年
- 非水溶性介体厌氧生物催化技术是目前环境领域研究热点,通过Friedel-Crafts反应将5种醌基化合物接枝在氯甲基化聚苯乙烯大分子载体上.以1,4-萘醌为例,分别从反应温度、反应物摩尔比来研究其对载体接枝1,4-萘醌体系的影响,其中最佳的反应温度为78℃,最佳的反应物摩尔比为1,4-萘醌∶氯甲基聚苯乙烯=2∶1.通过傅里叶红外光谱分析,醌基基团成功地接枝在了大分子骨架氯甲基化聚苯乙烯上.制备的5种醌基材料作为非水溶性氧化还原介体能催化提高生物反硝化速率和偶氮染料脱色,同时在偶氮染料的生物降解中表现了良好的循环使用性.此研究开拓了醌基功能材料的制备新路径和介体催化技术新方向.
- 张华雨许晴牛春梅王亚君侯正浩李绍英陈延明廉静吴士彬郭建博
- 关键词：FRIEDEL-CRAFTS反应氧化还原介体脱色反硝化
- FePMo12催化电化学反应降解染料废水的研究被引量：11
- 2014年
- 采用IR和XRD等方法对自制磷钼酸铁(FePMo12)杂多酸进行表征,表明杂多阴离子具有Keggin结构.将FePMo12负载于修饰后的4分子筛(4A)上制备FePMo12/APTES-4A催化剂填充于电化学反应器中,考察电化学氧化体系对酸性大红3R染料废水的脱色效果.结果表明,FePMo12/APTES-4A催化剂对酸性大红3R模拟废水具有良好的催化效果,当活性组分负载量为3%时,在pH为4,槽电压为22 V,曝气量为0.08 m3·h-1,极板间距为3.0 cm反应条件下,90 min后脱色率达到75.3%,COD和TOC去除率分别达到65.4%和46.0%.加入支持电解质Na2SO4和NaCl后,NaCl对电催化降解染料废水有促进作用,而Na2SO4的加入使得废水的脱色效率降低.采用可见-紫外光谱对反应过程中间产物进行分析,表明染料分子中的共轭体系已基本被破坏.
- 王栗岳琳郭建博杨景亮廉静罗晓王开红
- 关键词：电化学氧化分子筛废水处理
- 响应曲面法优化电化学氧化技术处理染料废水被引量：23
- 2014年
- 采用IR和XRD等手段对自制磷钼酸铁(FePMo12)杂多酸进行表征,表明杂多阴离子具有Keggin结构。将FePMo12负载于修饰后的分子筛上制备FePMo12/APTES-4A催化剂填充于电化学反应器中,考察电化学氧化体系对酸性大红3R染料废水的脱色效果,其脱色率高于二维电化学反应器。利用Box-Behnken中心组合实验设计及响应面(RSM)分析,以pH值,板间距,槽电压,曝气量为实验因素,建立了以酸性大红3R的脱色率为响应值的二次多项式回归模型。研究表明,当电解时间为60 min时,曝气量0.05 m3/h、pH为2、板间距3.0 cm、槽电压11.0 V,在此条件下色度去除率可达69.4%,模型预测值与实验值能很好地吻合。方差分析结果表明,槽电压和pH、pH和曝气量的交互作用对响应值具有显著性影响。
- 王栗岳琳王开红郭建博杨景亮廉静罗晓
- 关键词：电化学氧化响应曲面法
- 反硝化-厌氧氨氧化掺杂培养的厌氧氨氧化菌影响因素研究被引量：1
- 2017年
- 为了得到厌氧氨氧化菌最适宜的生长环境,利用培养成熟的厌氧氨氧化颗粒污泥进行厌氧氨氧化菌的影响因素研究。探讨了温度、pH值、COD、进水基质(NH_4^+-N和NO_2^--N)对厌氧氨氧化菌活性的影响。研究结果表明:厌氧氨氧化菌最适温度为40℃;最适pH值范围为7.0~8.0;COD质量浓度低于100mg/L时,对厌氧氨氧化菌无明显抑制作用,COD质量浓度高于100mg/L时,反硝化菌生长占据优势,一定程度上抑制了厌氧氨氧化菌的活性;进水基质NH_4^+-N和NO_2^--N在质量浓度分别低于1 540mg/L和140mg/L时,厌氧氨氧化菌活性没有受到严重抑制。控制厌氧氨氧化工艺的最适生长条件,有利于厌氧氨氧化菌的快速生长,进而为厌氧氨氧化反应器的快速启动奠定基础。
- 王思慧宋圆圆刘云曼郭延凯廉静郭建博
- 关键词：水污染防治工程厌氧氨氧化INFLUENT
- 厌氧氨氧化颗粒污泥的快速培养与形成机理被引量：14
- 2016年
- 利用反硝化颗粒污泥掺杂少量厌氧氨氧化污泥启动厌氧氨氧化反应器,掺杂体积比为10∶1,旨在快速启动厌氧氨氧化反应器并培养厌氧氨氧化颗粒污泥。结果表明,反应器连续运行60 d,成功培养出厌氧氨氧化颗粒污泥。反应器启动可分为细胞自溶期、活性提高期以及活性稳定期3阶段,细胞自溶期,颗粒污泥大量裂解,PN/PS由0.6升高到1.25,VSS/SS由0.45降低至0.38。活性提高期,PN/PS比值降低,VSS/SS比值回升。反应器进入活性稳定期,NH4-N、NO2-N、NO3-N 3种氮素转化比率维持在理论值1∶1.32∶0.26左右,PN/PS比值继续降低至0.6,VSS/SS比值回升至0.41。培养过程中污泥颜色由黑经棕逐渐变为红色,内部有大量类似于厌氧氨氧化菌的球型菌和椭球型菌。
- 刘晓宇王思慧薛耀琦郭延凯廉静郭建博
- 关键词：厌氧氨氧化颗粒化理化特性
- 生物降解高氯酸盐的影响因素研究被引量：2
- 2015年
- 高氯酸盐的广泛应用带来了日益严峻的环境污染问题。从污水处理厂的活性污泥中富集有效降解ClO-4的微生物菌,通过批次实验考察影响高氯酸盐降解菌降解ClO-4过程中的多种因素,如温度、pH值、碳源、ClO-4浓度、硝酸盐、水溶性醌及非水溶性醌等。结果表明,在温度为30℃,pH值为7.5-8.5,CH3COO-质量浓度为2.4g/L时最适合ClO-4的降解。不同的NO-3浓度对菌群降解ClO-4的影响明显。ClO-4初始浓度越高,降解速率越快。筛选出了加速效果最好的水溶性醌AQDS,并且其最适投加量为1.44mmol/L。加速效果最好的非水溶性醌为1,5-二氯蒽醌,其最适投加量为0.090mmol/L。
- 王倩郭延凯牛博贤张媛媛张超冯皋廉静杨景亮岳琳郭建博
- 关键词：水污染防治工程高氯酸盐降解
- 醋酸纤维素包埋非水溶性介体催化强化生物反硝化特性被引量：9
- 2014年
- 利用醋酸纤维素包埋法固定非水溶性醌类介体,研究其催化强化Paracoccus versutus菌株GW1的反硝化作用。结果表明,醌浓度在26.7 mmol/L时,固定化蒽醌(AQ)、1-氯蒽醌(1-AQ)、2-氯蒽醌(2-AQ)、1,5-二氯蒽醌(1,5-AQ)、1,8-二氯蒽醌(1,8-AQ)和1,4,5,8-四氯蒽醌(1,4,5,8-AQ)催化反硝化效率依次为:1,5-AQ>1,8-AQ>1,4,5,8-AQ>AQ>1-AQ>空白对照>2-AQ。反应10 h时,1,5-AQ可使硝酸盐去除率比空白对照提高1.84倍;硝酸盐氮反硝化动力学拟合为零级反应,其速率常数Kx随1,5-AQ浓度的增加均呈线性增加(Kx=0.1885C1,5-AQ+8.378);水中溶解氧会降低GW1菌反硝化的效果;投加1,5-AQ的反硝化体系中亚硝酸盐积累的最大值比不投加介体的低48.3%;醋酸纤维素介体小球经过4次的重复利用,催化效果始终是空白对照的1.5倍以上。醋酸纤维素固定化非水溶性醌可以有效加速生物反硝化,表明其是一种较优的醌固定化方法,具有良好的应用价值。
- 杜海峰赵丽君郭延凯张晨晓刘晓宇廉静郭建博
- 关键词：反硝化氧化还原介体醋酸纤维素催化
- 氧化还原介体在环境治理中应用研究进展被引量：13
- 2013年
- 对目前研究的氧化还原介体进行了分类,综述了氧化还原介体的研究进展,并指出了今后的研究方向,以提高氧化还原介体在催化生物降解污染物中的实际应用。
- 陈延明张华雨赵丽君伍锡丛许晴牛春梅廉静郭建博
- 关键词：氧化还原介体生物降解电子传递
- 固定化氧化还原介体加速亚硝酸盐生物反硝化作用被引量：8
- 2012年
- 考察了利用循环伏安法所制备的固定化氧化还原介体(AQS/PPy/ACF)加速亚硝酸盐生物反硝化的特性,及其降解过程中pH和氧化还原电位(ORP)的变化特征。结果表明,AQS/PPy/ACF可显著地加速亚硝酸盐的生物降解;在不考虑各因子间交互作用的条件下,AQS/PPy/ACF加速亚硝酸盐降解的最佳条件为温度35℃,pH=8和碳氮比为6;AQS/PPy/ACF加速亚硝酸盐生物反硝化过程中pH的变化趋势与传统的亚硝酸盐生物反硝化过程中pH的变化趋势相似;AQS/PPy/ACF的加入可使亚硝酸盐生物反硝化过程中的ORP降低约45 mV;AQS/PPy/ACF具有较好的催化稳定性。本研究可为亚硝酸盐的生物降解提供新的技术途径,并为该技术的实际应用提供理论基础。
- 廉静许志芳赵丽君杜海峰李海波邵立荣郭建博
- 关键词：亚硝酸盐反硝化
