常洋
- 作品数：19 被引量：119H指数：6
- 供职机构：中国环境科学研究院更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项中央级公益性科研院所基本科研业务费专项更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学化学工程更多>>
- 芦苇碳源-表面流人工湿地对农田退水脱氮的长期效能研究被引量：10
- 2016年
- 针对农田退水NO_3^--N占比高、C/N低,氮污染难以去除的问题,将经济易得的芦苇(Phragmites australis)茎叶碎段装填在表面流人工湿地(packed surface flow construct wetland,PSFW)的表层作为外加碳源,以研究其长期运行情况下的脱氮效能。结果表明:第29~149天,外加芦苇茎叶碎段的PSFW的脱氮效能明显高于无芦苇茎叶碎段的空白PSFW0;进水NO_3^--N和TN浓度分别为(16.4±1.0)和(17.7±2.0)mg/L,HRT按3、4和2 d运行时,HRT为4 d时脱氮效能最优,PSFW对NO_3^--N和TN去除率分别为(87.4±6.0)%和(74.1±6.0)%,PSFW0的去除率仅为(14.4±4.0)%和(14.4±3.0)%。第150~269天,PSFW的脱氮效能稍高于PSFW0,进水NO_3^--N和TN浓度分别为(10.4±1.0)和(10.8±1.0)mg/L,HRT按3、2和1 d运行时,HRT为3 d时脱氮效能最优,PSFW对NO_3^--N和TN的去除率分别为(91.9±7.0)%和(90.2±7.0)%,PSFW0的去除率分别为(91.3±5.0)%和(86.4±6.0)%。第270~334天,PSFW的脱氮效能稍低于PSFW0;进水NO_3^--N和TN浓度分别为(5.7±0.4)和(7.2±0.8)mg/L,HRT为3 d时,PSFW对NO_3^--N和TN的去除率分别为(88.6±10.0)%和(82.5±7.0)%,PSFW0的去除率分别为(94.0±6.0)%和(87.8±3.0)%。
- 常洋王彤王海燕储昭升杭前宇刘凯侯泽英
- 关键词：芦苇表面流人工湿地脱氮
- 改性枸杞枝作为反硝化脱氮碳源的研究被引量：6
- 2021年
- 为提高枸杞枝作为反硝化碳源的效能,采用甲醇(体积占比分别为0、20%、50%、100%)-水-NaOH(0.01 g·mL^(-1))体系(分别简称为0组、20%组、50%组、100%组)对枸杞枝进行改性处理,研究原枸杞枝的静态释碳、改性前后枸杞枝的静态反硝化特性、表面形态和脱氮动力学.结果表明,原枸杞枝释碳过程同时符合二级动力学方程和Ritger-Peppas方程;第Ⅰ阶段(1~3 d)为碳源快速释放期,第Ⅱ阶段(4~21 d)为碳源稳定释放期;改性后枸杞枝纤维素和半纤维素含量占比增加了8.7%~35.2%;不同甲醇-水-NaOH体系改性枸杞枝平均反硝化速率依次为20%组>50%组>0组>100%组>对照组,20%甲醇-水-NaOH组反硝化速率最高(0.76 mg·g^(-1)·d^(-1)),表明20%甲醇-水-NaOH(0.01 g·mL^(-1))是枸杞枝改性的最佳条件;改性后的枸杞枝表面结构粗糙、不规则且有大量的孔洞产生,适合脱氮微生物附着生长,其反硝化脱氮过程符合Monod动力学方程(R^(2)=0.96).
- 范天凤董伟羊赵转军王海燕王欢闫国凯常洋
- 关键词：改性纤维素半纤维素
- 一种以玉米芯-聚己内酯粉末混合体系制备强化脱氮缓释碳源填料的方法
- 本发明公开了一种以玉米芯‑聚己内酯粉末混合体系制备强化脱氮缓释碳源填料的方法，该方法是从农业植物废弃物碳源改性着手，解决初期释放快、木质素对纤维素的包裹等问题。技术方案是将玉米芯和聚己内酯粉末附在聚乙烯醇‑海藻酸钠支架材...
- 王海燕李丛宇闫国凯常洋董伟羊王欢凌宇
- 硫碳比对芦苇碳源-硫耦合表面流湿地脱氮的影响被引量：2
- 2017年
- 针对农田退水中NO3--N占比高、碳氮比低的问题,提出PS-SFW(Phragmites australis and sulfur combined surface flow constructed wetland,芦苇碳源-硫耦合表面流人工湿地),对其强化农田退水脱氮的可行性进行了研究,并与SFW0(无芦苇碳源-硫填充的常规表面流湿地)进行对比,重点研究了HRT(水力停留时间)为3、2、4 d条件下S/C(质量比,分别为0.32、0.56)对PS-SFW脱氮效能的影响.结果表明,HRT为3 d(第29~40天)时,PS-SFW0.32(S/C比为0.32)、PS-SFW0.56(S/C比为0.56)和SFW0的w(NO3--N)分别为55.9%±11.0%、66.0%±10.0%和7.0%±3.0%,w(TN)分别为36.9%±1.0%、40.3%±3.0%和4.5%±2.0%,PS-SFW0.56对TN和NO3--N去除效能高于PS-SFW0.32,远高于SFW0;HRT为4 d时(第41~81天)及HRT为3 d(第130~149天)时,PS-SFW0.32、PS-SFW0.56、SFW0的w(NO3--N)为66.3%±5.0%、90.5%±4.0%、14.4±4.0%和53.4%±3.0%、62.9%±10.0%、48.5%±5.0%,w(TN)为55.5%±5.0%、75.4%±5.0%、14.4%±3.0%和48.8%±2.0%、57.5%±6.0%、44.1%±5.0%,PS-SFW0.56对NO3--N和TN的去除效能均优于PS-SFW0.32,并且优于SFW0.HRT为2 d(第82~129天)时,PS-SFW0.32、PS-SFW0.56、SFW0的w(NO3--N)为47.7%±7.0%、46.6%±6.0%和26.8%±4.0%,w(TN)为37%±6.0%、36.6%±6.0%和24.0%±3.0%,PS-SFW0.32、PS-SFW0.56对氮的去除效能接近,但仍优于SFW0.研究显示,PS-SFW运行条件应优选S/C为0.56、HRT为4 d.
- 常洋王海燕储昭升杭前宇李莉侯泽英
- 关键词：强化脱氮
- 玉米芯对磺胺甲恶唑和甲氧苄啶的吸附效果及机制被引量：4
- 2023年
- 为探究农业废物是否能吸附去除抗生素以及不同抗生素之间是否存在相互作用,通过对玉米芯的理化特征分析、傅里叶红外光谱分析、吸附动力学和吸附等温线分析,研究了玉米芯对磺胺甲恶唑(SMX)和甲氧苄啶(TMP)的吸附效果及机制。结果表明:在只含有单一抗生素(初始浓度为10 mg/L)、温度为25℃、玉米芯浓度为25 g/L的体系中,玉米芯对SMX和TMP吸附量分别为131.18和358.75 mg/kg;在同时含有SMX和TMP的体系中(初始浓度均为10 mg/L),玉米芯对其的吸附量分别为131.02和358.74 mg/kg,SMX和TMP之间为非交互吸附过程。在2种体系中,SMX和TMP的吸附均较好地符合准二级反应动力学方程,Langmuir和Freundlich等温线较好地拟合了SMX的吸附过程,而Freundlich等温线对TMP的拟合效果较好。SMX吸附主要为静电作用、π-π堆积作用,且以静电作用为主;TMP吸附主要通过疏水分配、π-π堆积作用和氢键作用。
- 张艳杰董伟羊王欢闫国凯常洋王海燕凌宇
- 关键词：玉米芯Π-Π堆积作用
- 人工湿地脱氮影响因素及强化措施研究进展被引量：23
- 2020年
- 系统梳理了近年来国内外有关人工湿地脱氮影响因素及强化脱氮措施的研究进展。详细阐述了人工湿地中植物吸收、基质吸附和微生物氨化、硝化与反硝化及厌氧氨氧化的脱氮机理;分析了进水碳氮比(C/N)、水力停留时间(HRT)、植物种类、湿地运行方式、温度、pH和溶解氧(DO)浓度等主要因素对脱氮效率的影响;在此基础上,综述了外加碳源、优化植物配置、新型基质开发、人工增氧和保温等强化脱氮的具体措施及其效果;最后对人工湿地脱氮的研究发展方向进行了展望。
- 王海燕赵远哲王文富董伟羊闫国凯常洋
- 关键词：人工湿地脱氮微生物基质影响因素
- HRT对A/O-BF处理低碳氮比农村生活污水脱氮的影响被引量：12
- 2021年
- 通过四组平行小试装置,研究空床水力停留时间(HRT)对缺氧/好氧生物滤池(Anoxic/oxic biofilter,A/O-BF)去除低碳氮比(C/N)农村生活污水中氮的影响;结合高通量测序,研究了不同HRT条件下的脱氮效能和微生物群落变化特征,优选出最佳HRT.结果表明:①缺氧段HRT为6 h的条件下,好氧段HRT为9和10 h时,A/O-BF对NH_(4)^(+)-N和TN的平均去除率均分别为99%和75%,显著高于HRT为7 h(分别为93%和66%)和8 h(分别为96%和70%)时的情况.②好氧段HRT为9 h的条件下,缺氧段HRT为6 h时,A/O-BF对TN的平均去除率为78%,明显高于HRT为4 h(59%)、稍高于HRT为5 h(74%)和7 h(75%)时的情况.③好氧段HRT为9 h时,其硝化菌属Nitrosomonas和Nitrospira的总丰度占11.42%,明显高于HRT为7 h(4.61%)、8 h(7.39%)和10 h(7.64%)时的情况.④缺氧段HRT为6 h时,其主要的反硝化菌属Denitratisoma占5.83%,明显高于HRT为4 h(0.81%)、5 h(2.90%)和7 h(3.27%)时的情况.研究显示,HRT影响A/O-BF的脱氮效能和微生物群落分布特征,处理低碳氮比(1.4~3.0)农村生活污水时,A/O-BF好氧段和缺氧段的最佳HRT分别为9和6 h.
- 凌宇赵远哲王海燕闫国凯常洋董伟羊储昭升王欢
- 关键词：脱氮
- 芦苇碳源水平潜流人工湿地强化农田退水脱氮效能研究
- 2024年
- 以洱海地区硝酸盐占比高、C/N比低的农田退水为处理对象,将经济易得的芦苇(Phragmites Australis)碎段投加于水平潜流湿地(Horizontal Subsurface Flow Construction Wetland,HSFW)构建PHSFW湿地,并研究其对模拟农田退水中氮的强化去除效能.结果表明:①投加芦苇碎段的PHSFW湿地的启动速度及脱氮效能优于未投加芦苇的PHSFW_(0)湿地,在工况1(进水TN为(18.2±1.6)mg·L^(-1)、HRT=3 d、第29~41 d)和工况2(进水TN为(17.6±0.7)mg·L^(-1)、HRT=2d、第42~81 d)条件下PHSFW的TN平均去除率分别为77.0%±9.0%和68.9%±7.0%,与PHSFW_(0)相比分别提高了56.0%和50.3%;②在工况4(进水TN为(16.7±0.7)mg·L^(-1)、HRT=3 d、第130~149 d)条件下,PHSFW脱氮效能最高,其出水TN可满足《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅳ类水标准;③PHSFW在工况1出现了较为明显的TP、COD_(Mn)、NH_(4)^(+)-N和NO_(2)^(-)-N积累情况,运行稳定后在工况4条件下,出水COD_(Mn)、NH_(4)^(+)-N、NO_(2)^(-)-N浓度可满足地表水Ⅲ类水标准.PHSFW具有优异的脱氮效能,但仍应采取相关措施以避免湿地运行初期阶段出水COD_(Mn)、NH_(4)^(+)-N、NO_(2)^(-)-N和TP的积累.
- 常洋王文富王冠峰闫国凯王欢董伟羊王海燕储昭升
- 关键词：水平潜流人工湿地强化脱氮
- 新型填料A/O生物滤池处理低碳氮比农村污水脱氮被引量：15
- 2020年
- 针对低碳氮比导致低污染农村污水生物处理时出水总氮(total nitrogen, TN)质量浓度高不能满足排放标准的问题,以普通砾石A/O生物滤池为对照组(1号),采用芦竹和活性炭分别作为缺氧段和好氧段填料的A/O生物滤池(2号)处理人工模拟农村污水并研究其脱氮效果.结果表明,当进水化学需氧量(chemical oxygen demand, COD)、氨氮(ammonia nitrogen, NH+4-N)和TN质量浓度分别为(79.47±14.21)、(34.49±2.08)和(34.73±3.87)mg·L-1时,两套装置对COD、NH+4-N和TN的去除率分别为(88.00±7.00)%和(89.00±10.00)%、(90.00±2.00)%和(97.00±7.00)%、(37±15)%和(68±7)%,表明添加新型填料芦竹和活性炭能显著增强A/O生物滤池对NH+4-N和TN的去除.高通量测序结果显示, 1号装置中参与硝化过程的微生物主要为Proteobacteria(变形菌门), 2号则是变形菌门和Nitrospirae(硝化螺旋菌门)共同作用;1号装置缺氧段中发挥反硝化作用的主要细菌门类包括Chloroflexi(绿弯菌门)、变形菌门、Bacteroidetes(拟杆菌门)和Planctomycetes(浮霉菌门),而2号缺氧段中则主要是拟杆菌门、变形菌门、Firmicutes(厚壁菌门)和Patescibacteria.实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real time polymerase chain reaction, qPCR)结果表明, 2号装置中生物膜的硝化功能基因(amoA和Nitrospira 16S rDNA)、反硝化功能基因(narG、nosZ、nirS和nirK)和厌氧氨氧化功能基因(ANAMMOX)丰度均高于1号装置,除narG和nosZ基因外,其余几种都有1~2个数量级的差别.
- 赵远哲杨永哲王海燕储昭升常洋董伟羊闫国凯王欢李丛宇
- 关键词：A/O生物滤池
- 芦竹-砾石A/O生物滤池对农村污水强化脱氮效能的研究被引量：4
- 2020年
- 雨污混流农村污水具有低污染、低碳氮比的特性,由于碳源缺乏导致其采用生物法处理时总氮(TN)难以去除,无法达标排放。采用芦竹碎段作为缺氧/好氧(A/O)生物滤池(2#)缺氧段填料和碳源强化对农村污水脱氮,以砾石A/O生物滤池(1#)作为对照组,研究芦竹对氮的强化去除作用,并采用扫描电镜(SEM)和实时荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)分析生物滤池中的脱氮微生物群落。结果表明:当进水CODCr、NH4^+-N、TN和PO4^3--P浓度分别为(79.47±14.21)、(34.49±2.08)、(34.73±3.87)和(2.38±0.46)mg/L,水力停留时间为10 h时,1#和2#生物滤池对其去除率分别为88%±7%和86%±6%、90%±2%和97%±7%、38%±13%和65%±9%、27%±13%和40%±18%。芦竹作为缺氧段填料能显著增强A/O滤池对NH+4-N、TN和PO3-4-P的去除效果。1#和2#生物滤池缺氧段填料上的微生物均以短杆菌为主;2#生物滤池缺氧段中微生物反硝化脱氮和厌氧氨氧化(ANAMMOX)功能基因丰度高于1#生物滤池。
- 赵远哲董伟羊王海燕储昭升闫国凯常洋王欢凌宇李丛宇
- 关键词：A/O生物滤池芦竹强化脱氮
