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垃圾渗滤液膜浓缩液全量化处理中溶解性有机物分子水平转化特征
1
作者 钟全发 钟琳 +4 位作者 徐国徽 金青海 余瑾 徐飞 何頔 《工业水处理》 北大核心 2025年第2期109-117,共9页
为探究垃圾渗滤液膜浓缩液在全量化处理过程中溶解性有机物(DOM)的去除和转化规律,以深圳某垃圾中转站渗滤液膜浓缩液作为研究对象,利用光谱和高分辨质谱技术全面表征了DOM在宏观和微观层面的转化特征。该中转站采用“生化+高级氧化+生... 为探究垃圾渗滤液膜浓缩液在全量化处理过程中溶解性有机物(DOM)的去除和转化规律,以深圳某垃圾中转站渗滤液膜浓缩液作为研究对象,利用光谱和高分辨质谱技术全面表征了DOM在宏观和微观层面的转化特征。该中转站采用“生化+高级氧化+生化”的全量化处理工艺,处理后膜浓缩液色度明显降低,COD和DOC去除率均可达90%以上。紫外可见光谱表明,DOM的芳香性经生化处理后略有提高,而经紫外光/Fenton处理后又显著降低。三维荧光光谱-平行因子分析表明,膜浓缩液中荧光物质以腐殖质和黄腐酸为主,所识别出的4种荧光组分在经全量化工艺处理后可被完全去除。静电场轨道阱质谱分析表明,膜浓缩液DOM以CHO物质以及木质素/富羧基脂环类物质为主,其质量分数分别可达61%~66%和67%~72%。一生化工艺对DOM的去除及转化作用有限,处理过程中仅观察到少量有机物的去除和生成。紫外光/Fenton工艺作为全量化处理中的核心技术可大量去除有机污染物,且所去除的物质主要集中在更低氧化度区域[n(O)/n(C)<0.6],生成的物质则主要集中于高氧化度区域[n(O)/n(C)>0.6]。二生化工艺处理能继续去除有机物,并且仅观察到少量产物生成。 展开更多
关键词 垃圾渗滤液膜浓缩液 全量化处理 生化处理 高级氧化 溶解性有机物
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UV/Fe(Ⅲ)工艺对络合态重金属的去除效果及机理
2
作者 丁语馨 杨正恒 +3 位作者 马晓明 余瑾 金青海 何頔 《土木与环境工程学报（中英文）》 北大核心 2025年第1期213-220,共8页
UV/Fe(Ⅲ)工艺是一种处理络合态重金属的新型组合工艺,该工艺先通过Fe(Ⅲ)的置换作用释放游离重金属离子,然后通过UV辐照对有机配体进行降解,最后通过碱性沉淀去除络合态重金属。以Cu(Ⅱ)-EDTA、Ni(Ⅱ)-EDTA为目标污染物,采用UV/Fe(Ⅲ)... UV/Fe(Ⅲ)工艺是一种处理络合态重金属的新型组合工艺,该工艺先通过Fe(Ⅲ)的置换作用释放游离重金属离子,然后通过UV辐照对有机配体进行降解,最后通过碱性沉淀去除络合态重金属。以Cu(Ⅱ)-EDTA、Ni(Ⅱ)-EDTA为目标污染物,采用UV/Fe(Ⅲ)工艺对其进行去除,通过去除效果对比和机理分析,对组合工艺去除效果差异的内部机理进行阐述,并提出相应的优化方案。结果表明,UV/Fe(Ⅲ)工艺对Cu(Ⅱ)-EDTA、Ni(Ⅱ)-EDTA的去除效果存在较大差异,对两种络合态重金属中Cu、Ni的去除率分别为70%和41%。通过高效液相色谱(HPLC)、分光光度法、苯甲酸(BA)探针实验,确定Cu(Ⅱ)-EDTA、Ni(Ⅱ)-EDTA去除效果差异的主要原因是Fe(Ⅲ)对Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)的置换效果有明显差异,置换率分别是85%、22%。对Ni(Ⅱ)-EDTA置换过程分别进行Fe(Ⅲ)投加量和反应温度优化,结果表明,反应温度优化可以显著提升Fe(Ⅲ)对Ni(Ⅱ)-EDTA的置换效率。将反应温度提升至35℃,Ni去除率从41%提升至60%。反应温度在UV/Fe(Ⅲ)工艺中对Ni(Ⅱ)-EDTA的去除至关重要,适当升温有助于提高置换率,进而提升去除率。 展开更多
关键词 络合态重金属 三价铁置换 UV辐照 碱性沉淀 反应温度
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丙二酸-抗坏血酸协同浸出废旧三元电池有价金属的方法
3
作者 李涌 周鸿波 +4 位作者 赵建树 臧曦 马科壹 张佳峰 何頔 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第6期213-220,共8页
近年来,对锂离子电池的需求急剧增长,但正极中的诸多基本组成元素,如锂、钴、镍价格昂贵且对外进口依赖严重。目前,大多数湿法冶金浸出方法都是基于“无/有机酸+H_(2)O_(2)”体系,该方法存在环境污染、安全隐患和效率问题。提出一种新... 近年来,对锂离子电池的需求急剧增长,但正极中的诸多基本组成元素,如锂、钴、镍价格昂贵且对外进口依赖严重。目前,大多数湿法冶金浸出方法都是基于“无/有机酸+H_(2)O_(2)”体系,该方法存在环境污染、安全隐患和效率问题。提出一种新的环保、安全、高效的浸出工艺,以丙二酸和抗坏血酸为浸出剂和还原剂,最佳条件为:丙二酸浓度0.4 mol/L、抗坏血酸浓度0.2 mol/L、固液比30 g/L、浸出温度50℃、浸出时间50 min,在最佳条件下,锂、镍、钴、锰的浸出率均大于95%。动力学拟合验证结果表明,浸出过程符合“缩芯模型”,且表观活化能低于“有机酸+H_(2)O_(2)”的值;故抗坏血酸的加入能够有效促进丙二酸浸出正极材料中的有价金属,提高浸出效率;红外光谱、XRD结果表明,浸出过程中丙二酸与过渡金属的配位形式为C_(3)H_(2)O_(4)M(M为过渡金属Ni、Co、Mn)。 展开更多
关键词 锂离子电池 湿法冶金 丙二酸 抗坏血酸
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三维电氧化-光芬顿-电催化氧化组合工艺处理垃圾渗滤液膜浓缩液中试研究 被引量：11
4
作者 赵建树 张金松 +2 位作者 欧阳峰 金青海 何頔 《给水排水》 CSCD 北大核心 2021年第7期44-47,共4页
采用"三维电氧化+光芬顿+电催化氧化"组合的高级氧化工艺,以深圳某垃圾填埋厂垃圾渗滤液膜浓缩液为处理对象,进行了120d的中试,考察组合工艺各处理单元对膜浓缩液中COD、氨氮和总氮的去除效率,并评估了处理成本。试验结果表... 采用"三维电氧化+光芬顿+电催化氧化"组合的高级氧化工艺,以深圳某垃圾填埋厂垃圾渗滤液膜浓缩液为处理对象,进行了120d的中试,考察组合工艺各处理单元对膜浓缩液中COD、氨氮和总氮的去除效率,并评估了处理成本。试验结果表明上述组合工艺对膜浓缩液中COD的去除率达到98.3%,氨氮的去除率达到98.9%,总氮的去除率达到94.5%,处理出水水质达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)排放要求。每吨浓缩液的处理成本为61.45元。 展开更多
关键词 垃圾渗滤液 膜浓缩液 电催化氧化 光芬顿
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溶解性有机物组成对混凝及类芬顿工艺处理垃圾渗滤液膜浓缩液的影响 被引量：5
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作者 廖晓婷 钟全发 +5 位作者 张众 徐飞 赵建树 余瑾 谭骏 何頔 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第5期238-248,共11页
为探究溶解性有机物(DOM)组成对工艺处理效率的影响,以不同来源的两种垃圾渗滤液膜浓缩液为对象,分别采用混凝、UV芬顿和电芬顿工艺进行处理,比较和分析不同工艺处理后两种渗滤液膜浓缩液的DOM去除差异。结果表明,在试验条件下,混凝、U... 为探究溶解性有机物(DOM)组成对工艺处理效率的影响,以不同来源的两种垃圾渗滤液膜浓缩液为对象,分别采用混凝、UV芬顿和电芬顿工艺进行处理,比较和分析不同工艺处理后两种渗滤液膜浓缩液的DOM去除差异。结果表明,在试验条件下,混凝、UV芬顿、电芬顿工艺降解1#垃圾渗滤液膜浓缩液(经“膜生物反应(MBR)+纳滤(NF)”处理)的溶解性有机碳(DOC)去除率分别达42%、66%、62%,降解2#垃圾渗滤液膜浓缩液(经“缺氧/好氧(A/O)+反渗透(RO)”处理)的DOC去除率分别达20%、60%、52%。采用三维荧光光谱结合平行因子法(EEMPARAFAC)和液相色谱-有机碳测定仪(LC-OCD)进一步分析,结果表明,两种渗滤液浓缩液的DOC去除差异与DOM组成差异有关。LC-OCD定量检测结果表明,相比2#渗滤液膜浓缩液(52%),1#渗滤液膜浓缩液含有更多的混凝工艺和两种类芬顿工艺均优先去除的大分子有机物(73%),因此,1#渗滤液膜浓缩液具有更高的DOC去除率。此外,在两种类芬顿工艺处理过程中,大分子类物质逐渐转化为小分子类物质后,随着反应的进行,或许进一步矿化。对于含较多大分子有机物的渗滤液膜浓缩液,建议采用混凝或类芬顿工艺;而对于含较多小分子有机物的渗滤液膜浓缩液,建议采用混凝-类芬顿联合工艺处理。 展开更多
关键词 垃圾渗滤液 膜浓缩液 溶解性有机物 类芬顿工艺 混凝 三维荧光光谱结合平行因子法 液相色谱-有机碳测定
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紫外光芬顿处理垃圾渗滤液膜浓缩液中试研究
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作者 余瑾 钟全发 +4 位作者 丁语馨 赵建树 金青海 张众 何頔 《中国给水排水》 北大核心 2025年第1期107-114,共8页
选取深圳市某垃圾填埋场渗滤液膜浓缩液为研究对象,采用高功率紫外光芬顿(HPUV Fenton)高级氧化工艺对其进行处理,同时通过正交试验优化中试运行条件,并对膜浓缩液的处理效果进行分析。此外,还对比了同等条件下HP-UV Fenton与低功率紫... 选取深圳市某垃圾填埋场渗滤液膜浓缩液为研究对象,采用高功率紫外光芬顿(HPUV Fenton)高级氧化工艺对其进行处理,同时通过正交试验优化中试运行条件,并对膜浓缩液的处理效果进行分析。此外,还对比了同等条件下HP-UV Fenton与低功率紫外芬顿(LP-UV Fenton)处理垃圾渗滤液膜浓缩液的效果,重点考察其对COD、TOC、TN的去除率与生化性提升的效果,并采用三维荧光光谱(EEM)、轨道离子阱高分辨质谱(Orbitrap MS)对两种处理系统出水中溶解性有机物(DOM)进行分析。结果表明,同等条件下HP-UV Fenton体系对COD的去除率达到83%,比LP-UV Fenton高13%;对TOC的去除率为63%,比LP-UV Fenton体系高12%;两种系统对TN的去除率无明显差异;在可生化性方面,HP-UV Fenton出水B/C达0.25,而LP-UV Fenton为0.15。光谱与质谱分析结果表明,相较于LP-UV Fenton,HP-UV Fenton对水中腐殖酸与富里酸的去除率更高,并对膜浓缩液中高氧化度的物质有更好的去除效果。经济性分析表明,浓缩液的处理成本为58.01元/m^(3)。综上所述,采用HP-UV Fenton工艺处理垃圾渗滤液膜浓缩液具有良好的可行性。 展开更多
关键词 垃圾渗滤液 膜浓缩液 紫外光芬顿 低压紫外汞灯
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紫外光芬顿+EM菌高效脱氮组合工艺在垃圾渗滤液膜浓缩液处理的中试应用 被引量：2
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作者 李华英 肖雄 +7 位作者 赵建树 任兆勇 孟了 黄俊标 钟锋 金青海 屈浩 欧阳峰 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1377-1386,共10页
针对垃圾渗滤液膜浓缩液中有机物成分复杂、难以降解的特点,采用UV-Fenton催化氧化+EM菌(有效微生物菌群)高效生物脱氮组合工艺开展连续120 d的中试实验,考察了组合工艺中各处理单元对浓缩液中COD、TN和NH_(3)-N的去除效果。结果表明,... 针对垃圾渗滤液膜浓缩液中有机物成分复杂、难以降解的特点,采用UV-Fenton催化氧化+EM菌(有效微生物菌群)高效生物脱氮组合工艺开展连续120 d的中试实验,考察了组合工艺中各处理单元对浓缩液中COD、TN和NH_(3)-N的去除效果。结果表明,组合工艺运行稳定,对COD、TN和NH_(3)-N的去除率分别达到95.2%、90%和95%,出水各项指标均能满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16 889-2008)排放要求。结合紫外可见光谱、三维激发-发射光谱和气相色谱-质谱实验结果,UV-Fenton催化氧化可使浓缩液中含有共轭键有机物的芳香结构在较大程度上被破坏,分子质量聚合度大幅降低,从而将腐殖质以及可见光区富里酸等难降解的大分子有机物降解为小分子,从而提高可生化性。后续的EM菌高效生物脱氮单元基于硝化反硝化,可以进一步高效去除NH_(3)-N和TN。 展开更多
关键词 垃圾渗滤液 膜浓缩液 紫外光芬顿氧化 EM高效生物脱氮 中试应用
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