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2018海绵城市建设国际研讨会

作者：黄冲周洋孙德智黄凯齐飞 “水体污染源控制技术”北京市重点实验室 100083北京环境科学与工程学院北京林业大学100083北京

海绵城市作为一种先进的雨水资源管理理念,不仅有利于缓解城市内涝灾害、减轻城市面源污染,而且还能够实现雨水的收集与重复利用,对于中国生态文明城市的建设具有重大意义.为科学有效地评估海绵城市建设中面源污染控制工程的实施效果,... 详细信息

海绵城市作为一种先进的雨水资源管理理念,不仅有利于缓解城市内涝灾害、减轻城市面源污染,而且还能够实现雨水的收集与重复利用,对于中国生态文明城市的建设具有重大意义.为科学有效地评估海绵城市建设中面源污染控制工程的实施效果,本文综合运用熵权法和TOPSIS法对西北典型缺水型新城海绵城市建设中面源污染控制工程的绩效进行了评估.针对西北典型缺水型新城海绵城市建设中使用到的生物滞留设施、植草沟、干塘、湿塘、人工湿地、渗渠、透水铺装、渗井和绿色屋顶等面源污染控制工程,本文首先从经济效益、生态环境效益、社会效益、工程施工及运行状况、机制建设等5个方面,构建了包含5个准则层和21个指标的海绵城市面源污染控制工程评估指标体系,然后利用熵权法确定各评价指标的权重,进而利用TOPSIS法通过在目标空间中定义一个测度,以此测量目标靠近正理想解和远离虚拟最劣解的程度来评估海绵城市建设中面源污染控制工程绩效水平.评估结果表明:西北某典型缺水型新城海绵城市建设中面源污染控制工程能有效缓解城市内涝,-减轻降雨径流所产生的面源污染,并能在一定程度上实现雨水的重复利用.

关键词：海绵城市面源污染控制雨水利用率绩效评估

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臭氧-催化分离膜耦合水处理技术:除污染性能与膜污染控制

臭氧-催化分离膜耦合水处理技术:除污染性能与膜污染控制

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第二届全国水处理与回用学术会议

作者：李延宁郭杨宋子龙张钰婷齐飞北京林业大学环境科学与工程学院北京 100083 "水体污染源控制技术"北京市重点实验室北京 100083

超滤膜过滤工艺在污水再生回用处理中的应用日益广泛，目前以有机聚合物膜的应用为主。为了减缓超滤膜的污染问题，提高出水水质，超滤膜过滤工艺需要结合预氧化技术。然而，臭氧等强氧化剂的存在容易导致有机聚合物膜的老化损坏，缩短... 详细信息

超滤膜过滤工艺在污水再生回用处理中的应用日益广泛，目前以有机聚合物膜的应用为主。为了减缓超滤膜的污染问题，提高出水水质，超滤膜过滤工艺需要结合预氧化技术。然而，臭氧等强氧化剂的存在容易导致有机聚合物膜的老化损坏，缩短使用周期。

关键词：催化分离膜臭氧除污染膜污染有毒副产物

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活性炭负载TiO_2电催化氧化处理酸性红B的研究

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环境科学与技术 2017年第1期40卷 17-23页

作者：李飞贞解迪赵远李雪梁文艳北京林业大学环境科学与工程学院北京市水体污染源控制技术重点实验室北京100083

采用溶胶凝胶法制备颗粒活性炭负载二氧化钛(TiO_2/GAC)的催化粒子电极用于染料废水中酸性红B的降解去除。XRD图谱表明负载的TiO_2是锐钛矿相和金红石相的混合晶型,FESEM-EDS显示GAC表面Ti元素的质量百分比约为14.4%,N_2吸附脱附结果显... 详细信息

采用溶胶凝胶法制备颗粒活性炭负载二氧化钛(TiO_2/GAC)的催化粒子电极用于染料废水中酸性红B的降解去除。XRD图谱表明负载的TiO_2是锐钛矿相和金红石相的混合晶型,FESEM-EDS显示GAC表面Ti元素的质量百分比约为14.4%,N_2吸附脱附结果显示TiO_2/GAC的比表面积是708.5 m^2/g,孔容是0.395 4 cm^3/g,与GAC一样,是以微孔结构为主。在电流为0.6 A、电解质Na_2SO_4浓度为0.03 mol/L、水力停留时间为20 min条件下,TiO_2/GAC粒子电极对COD和TOC的去除率分别达到68.60%和45.12%相比GAC分别提高了35%和30%。紫外可见吸收光谱和分子荧光吸收光谱显示,电流的增加有利于酸性红B的降解,降解中间产物主要以类富里酸类物质为主酸性红B的降解会导致具荧光吸收性类富里酸物质浓度增加。

关键词：二氧化钛电催化氧化粒子电极活性炭酸性红B

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臭氧-过硫酸盐工艺深度处理垃圾焚烧渗沥液

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环境工程学报 2017年第4期11卷 2233-2240页

作者：李才华姜枫邹秋爽孙德智北京林业大学环境科学与工程学院污染水体源控与生态修复技术北京市高校工程研究中心水体污染源控制技术北京市重点实验室北京100083

针对垃圾焚烧渗沥液经"厌氧-缺氧-好氧"生物组合工艺处理后的出水COD仍在500 mg·L^(-1)左右,且可生化性差(B/C=0.13)的问题,研究采用"臭氧-过硫酸盐"氧化体系进一步处理,以提高其可生化性。研究了臭氧和过硫... 详细信息

针对垃圾焚烧渗沥液经"厌氧-缺氧-好氧"生物组合工艺处理后的出水COD仍在500 mg·L^(-1)左右,且可生化性差(B/C=0.13)的问题,研究采用"臭氧-过硫酸盐"氧化体系进一步处理,以提高其可生化性。研究了臭氧和过硫酸盐投量对该废水处理的效果影响。结果表明,臭氧浓度和S_2O_8^(2-)浓度分别为19.8 g·m^(-3)和0.4 g·L^(-1)时,且反应20 min,出水的B/C从0.13提高到0.49,表明该氧化体系适用于深度处理垃圾焚烧渗沥液生物组合工艺处理后的出水。采用紫外-可见光谱、三维荧光光谱、红外光谱和气质联用对处理系统废水中有机物进行表征分析,表明废水在"臭氧-过硫酸盐"氧化过程中芳香族化合物发生了开环、断链等反应,芳构化程度降低,不饱和的C=C键被破坏,产生C=O和C—O键,并生成一些结构简单的长链烷烃。自由基捕获研究表明,氧化体系中·OH和·SO_4^-2种自由基均存在,以臭氧直接氧化为主。

关键词：垃圾焚烧渗沥液深度处理臭氧过硫酸盐

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磁性污泥基活性炭催化臭氧氧化去除布洛芬的研究

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环境科学与技术 2017年第5期40卷 102-106页

作者：孙中恩卢思颖封莉张立秋北京林业大学环境科学与工程学院北京市水体污染源控制技术重点实验室北京100083

采用浸渍法制备了不同金属掺杂的磁性污泥活性炭(MSAC),考察了掺杂金属种类、催化剂和臭氧投量对MSAC催化臭氧氧化去除布洛芬(IBP)效能的影响,并通过测定活性物种含量研究了反应机制。结果表明,锰掺杂MSAC的催化活性最高,当臭氧和催化... 详细信息

采用浸渍法制备了不同金属掺杂的磁性污泥活性炭(MSAC),考察了掺杂金属种类、催化剂和臭氧投量对MSAC催化臭氧氧化去除布洛芬(IBP)效能的影响,并通过测定活性物种含量研究了反应机制。结果表明,锰掺杂MSAC的催化活性最高,当臭氧和催化剂投量分别为1.0 mg/L和50.0 mg/L时,IBP的去除率为86.2%,比单独臭氧氧化工艺高28.3%。当催化剂投量由50.0 mg/L增加至100.0 mg/L时,IBP的去除率仅增加了2.3%;当臭氧投量由1.0 mg/L增加至3.0 mg/L时,IBP去除率由86.2%增加至99.7%。叔丁醇的加入显著降低了IBP去除率,活性物种定量分析结果进一步证实了IBP的快速去除主要是由于羟基自由基(·OH)的作用,过氧化氢在·OH产生过程中起引发剂作用。

关键词：磁性催化剂催化臭氧氧化布洛芬金属掺杂活性物种

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超疏水PVDF膜制备及其膜蒸馏性能研究

超疏水PVDF膜制备及其膜蒸馏性能研究

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2018中国-欧盟(威海)膜产业技术创新合作大会暨第三届全国疏水膜技术与工程应用研讨会

作者：赵帆王洪杰梁帅北京林业大学环境科学与工程学院北京市水污染源控制技术重点实验室北京 100083

膜蒸馏因其能够利用低温差和低质量热源来实现脱盐和废水净化，所以在缓解水资源危机方面具有应用前景.而对于膜蒸馏来说，最基本的要求是分离膜具有高且持久的疏水性.本研究提出了一种基于纳米印铸技术制备具有分级梯级结构的超疏水PVD... 详细信息

膜蒸馏因其能够利用低温差和低质量热源来实现脱盐和废水净化，所以在缓解水资源危机方面具有应用前景.而对于膜蒸馏来说，最基本的要求是分离膜具有高且持久的疏水性.本研究提出了一种基于纳米印铸技术制备具有分级梯级结构的超疏水PVDF膜的方法.分别使用不锈钢网和与其互补的聚二甲基硅氧烷模板作为基底;制备两种具有不同表面纹理的PVDF膜.然后在膜形貌、润湿性、膜蒸馏性能和抗污染性能方面，对所得膜进行系统地表征.结果表明，以聚二甲基硅氧烷为基底制备的膜表面具有编织结构，其静态接触角约153°，而滑动角却大于90°.这种膜表面，疏水且粘附力大，类似于花瓣表面.以不锈钢网为基底制备的膜表面具有波浪状结构，其静态接触角约164°而滑动角约6.8°，达到了超疏水标准，类似于荷叶表面.此外，利用直接接触膜蒸馏系统以自配溶液为料液对制备的膜进行长期膜蒸馏性能和抗污染性能评价.结果表明，在长期的运行过程中，纹理膜都实现了更高的水通量，并且脱盐率没有明显下降.

关键词：超疏水膜蒸馏 PVDF 纳米印铸脱盐

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基于层次分析法的再生水补给型城市河湖水生态修复技术评价指标体系及其应用

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环境工程学报 2017年第6期11卷 3545-3554页

作者：张瑞刘操顾永钢孙德智齐飞北京林业大学环境科学与工程学院北京100083 水体污染源控制技术北京市重点实验室北京100083 北京市城市河湖管理处北京100089 北京市水科学技术研究院北京100048

由于城市水资源严重紧缺,再生水作为补给城市河湖景观水体的重要水源,用量逐年加大,随之带来的水环境问题也引起关注,往往需要采用适宜的技术和工程改善水质。然而对于现有的生态修复技术和工程,缺少相应的评价方法和指标体系对其修复... 详细信息

由于城市水资源严重紧缺,再生水作为补给城市河湖景观水体的重要水源,用量逐年加大,随之带来的水环境问题也引起关注,往往需要采用适宜的技术和工程改善水质。然而对于现有的生态修复技术和工程,缺少相应的评价方法和指标体系对其修复效果和工程技术进行综合有效的评估。通过大量的文献及实地调研,结合再生水补给型城市河湖的特点,构建了包含环境效益、技术管理与维护及社会经济功能3个系统、7个准则和19个指标的再生水补给型城市河湖水生态修复技术评价指标体系,采用群组决策的层次分析法(AHP)确定各指标的权重,重要性排序前5位的指标依次是:藻类多样性、水生植物覆盖度、DO、TLI、PI(COD)。以北京市陶然亭湖水生态修复工程为例进行综合评价,研究结果表明,现阶段陶然亭湖水生态修复工程综合评分为3.35分,评价结果属于良。陶然亭湖经过水体生态修复后,水生态系统结构较好恢复;所选工程技术适宜;人员及经济投入适中;对周边环境产生较大正面影响;

关键词：再生水城市河湖生态修复评价指标体系层次分析法

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活性炭负载铁钴电催化氧化焦化废水生化尾水的研究

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环境污染与防治 2017年第4期39卷 356-361页

作者：李飞贞高康乐解迪李雪王海东梁文艳北京林业大学环境科学与工程学院北京市水体污染源控制技术重点实验室北京100083 中冶集团建筑研究总院有限公司北京100088

采用浸渍-焙烧法制备了负载铁钴复合催化元素的活性炭(Fe-Co/GAC)粒子电极。X射线衍射、场发射扫描电子显微镜及能谱仪、N_2吸附脱附曲线等分析表明:负载的催化组分是Fe_3O_4和钴铁氧体(CoFe_2O_4)的混合晶型;Fe和Co元素在颗粒活性炭(G... 详细信息

采用浸渍-焙烧法制备了负载铁钴复合催化元素的活性炭(Fe-Co/GAC)粒子电极。X射线衍射、场发射扫描电子显微镜及能谱仪、N_2吸附脱附曲线等分析表明:负载的催化组分是Fe_3O_4和钴铁氧体(CoFe_2O_4)的混合晶型;Fe和Co元素在颗粒活性炭(GAC)表面元素的质量分数分别为7.4%和3.2%;GAC负载前后吸附行为没发生明显变化。以Fe-Co/GAC作为粒子电极,使用两级串联电催化反应装置处理焦化废水生化尾水,结果表明,在两级反应装置水力停留时间都为20min、电流都为0.2A时,第一、二级反应装置出水COD分别在75.8~79.1、42.6~44.8mg/L,平均去除率分别达到54.4%和74.2%,处理效果相对于GAC提高了10.5百分点。同时,不同电流组合条件表明,两级反应装置的电流条件存在最佳匹配关系,适当降低第一级反应装置电流至0.2A,并适当增加第二级反应装置电流至0.6A,可获得较佳的COD去除效果,以及较低的能耗。

关键词：电催化氧化铁钴复合粒子电极活性炭焦化废水

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微米Fe3O4磁粉调理-压力电场污泥脱水工艺过程研究

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环境科学 2016年第5期37卷 1864-1872页

作者：钱旭王毅力赵丽北京林业大学环境科学与工程学院北京市污染水体源控制技术重点实验室北京100083

研究了微米Fe_3O_4磁粉调理污泥的投加量的优化以及微米磁粉调理-压力电场污泥脱水工艺(MPEOD)的操作参数(电场作用时间、机械压力、电压)对脱水效果和能耗的影响,分析了磁化调理后污泥上清液、污泥絮体理化性质及接触能变化特征.结果表... 详细信息

研究了微米Fe_3O_4磁粉调理污泥的投加量的优化以及微米磁粉调理-压力电场污泥脱水工艺(MPEOD)的操作参数(电场作用时间、机械压力、电压)对脱水效果和能耗的影响,分析了磁化调理后污泥上清液、污泥絮体理化性质及接触能变化特征.结果表明,微米Fe_3O_4磁粉最佳调理投加量为0.15 g·g^(-1);结合能耗与脱水效果,电场作用时间、电压和机械压力分别确定为2 h、30~50 V和400~600 k Pa.当MPEOD工艺的机械压力、电场作用时间和电压分别为400 k Pa、2 h和50 V时,污泥含水率由初始的99.18%降低至44.46%,水分脱除率和污泥减量化分别可达99.34%和98.30%,相应的能耗仅为0.013 3k W·h·kg^(-1).微米磁粉调理污泥时,絮凝作用机制的影响很小,污泥脱水性能得到提高的主要原因是微米磁粉大大降低了污泥颗粒间的路易斯酸碱作用,致使污泥絮体聚集,絮体间孔径增大,利于脱水.较之经典的DLVO理论,扩展后的EDLVO理论能准确描述污泥颗粒的凝聚及分散行为.

关键词：活性污泥微米Fe3O4磁粉调理脱水效果能耗接触能

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给水污泥冻融调理-垂直压力电场脱水研究

给水污泥冻融调理-垂直压力电场脱水研究

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2017全国城市污泥污染防治与资源(能源)化循环利用学术研讨会

作者：胡玉祺王毅力北京林业大学环境科学与工程学院北京市污染水体源控制技术重点实验室北京 100083

本文针对给水污泥脱水,构建了冻融调理-垂直压力电场脱水工艺,并研究了各工艺单元的作用效果.在优化的操作条件下,冻融调理(-10℃下冷冻22h并融化)释放了给水污泥中86.12％的结合水,经后续垂直压力电场脱水(机械压力为811kPa,电压为30V)... 详细信息

本文针对给水污泥脱水,构建了冻融调理-垂直压力电场脱水工艺,并研究了各工艺单元的作用效果.在优化的操作条件下,冻融调理(-10℃下冷冻22h并融化)释放了给水污泥中86.12％的结合水,经后续垂直压力电场脱水(机械压力为811kPa,电压为30V),泥饼含水率降至58.70％,电脱水能耗为0.107kWh/kg(脱去水分).在垂直压力电场脱水过程中,机械压力脱除了污泥的部分自由水,而结合水含量维持稳定;冻融调理能够显著缩短垂直压力电场脱水所需时问(由200min缩短至20min):电场作用能够明显提高脱水速率,尤其是对于未经调理的给水污泥.此外,在气候寒冷地区,推荐采用自然冻融调理-单独机械压力脱水/机械加压电脱水工艺;而在气候温暖的地区,给水污泥可直接进行机械加压电脱水.

关键词：给水污泥冻融调理脱水工艺垂直压力电场参数优化

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