杨光
- 作品数：10 被引量：28H指数：3
- 供职机构：兰州交通大学环境与市政工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金长江学者和创新团队发展计划甘肃省自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程理学水利工程化学工程更多>>
- 黄河兰州段河岸带沉积物氨氮吸附特征及影响因素
- 2024年
- 通过实验室模拟研究黄河(兰州段)河岸带沉积物对氨氮的吸附特征及影响因素,有助于揭示沉积物在吸附氨氮中“源”与“汇”的特征及天然屏障的作用。研究结果表明:吸附在120 min达到平衡,吸附量达到1200.19 mg/kg。在15、20、25℃下,ENC0分别为4.17、3.12、2.45 mg/L。吸附过为単分子层吸附,在15、20、25℃下,Langmuir模型拟合得到的最大吸附量Qm分别为1868.57、2638.26、3025.18 mg/kg。沉积物在偏酸性条件下对氨氮的吸附效果较好,吸附量最大pH值为5,吸附量为1222.02 mg/kg。沉积物对氨氮的吸附率随扰动频率的增加而变大,扰动频率为0、50、100、150、200 r/min时,吸附率分别为25.5%、43.0%、50.6%、56.2%和74.3%。沉积物对氨氮的吸附率随氨氮的浓度增加先增大后减小,吸附率在浓度为10 mg/L时达到极值73.5%。通过皮尔逊系数相关性分析得到:R扰动频率(0.948)>R温度(0.923)>RpH(-0.862)>R初始浓度(-0.321)。
- 杨光李佩钢王若凡刘雨欣田开栋谢微唐悦
- 关键词：河岸带氨氮影响因素
- 混凝土渣对PO_(4)^(3-)-P的吸附研究
- 2023年
- 以混凝土渣材料为研究对象,探究了混凝土渣作为固磷吸附剂对PO_(4)^(3-)-P的吸附特征,分析了不同环境下混凝土渣对PO_(4)^(3-)-P的吸附情况。通过动力学实验及等温吸附实验分析,混凝土渣吸附平衡时间为12 h,较符合准二级动力学方程及Langmuir方程,粒径越小,吸附效果越好,理论饱和吸附量达21210 mg/kg,温度、扰动增大均提升混凝土渣吸附量。扰动频率小于150 r/min时,水力扰动增大,使混凝土渣吸附量显著上升,扰动频率大于150 r/min时,水力扰动对吸附量影响不显著。pH值增大混凝土渣吸附量减小,pH值为9.0时吸附量呈最小值。综上所述,建筑废弃物混凝土渣应用于去除水体中PO_(4)^(3-)-P有着很好的效果和应用前景。
- 刘骅王若凡田甜杨光田开栋孙鹤洲程博
- 关键词：建筑废弃物解吸作用动力学
- 六价铬离子对生物慢滤技术处理微污染原水的影响
- 2023年
- 采用填充不同滤料(活性炭、沸石和石英砂)的生物慢滤柱处理微污染原水,考察六价铬离子(初始浓度为0.15 mg/L)的存在对污染物去除效果的影响。结果表明,六价铬离子对生物慢滤柱中的微生物具有毒害作用,导致3种生物慢滤柱对COD_(Mn)和氨氮的去除率以及沸石和石英砂滤柱对六价铬离子的去除率均呈先下降后上升的趋势;由于活性炭拥有巨大的比表面积,因此活性炭滤柱对六价铬离子的去除率始终能稳定在较高水平;不同生物慢滤柱对COD_(Mn)、氨氮和六价铬离子的去除率表现为:活性炭滤柱>沸石滤柱>石英砂滤柱,这是由于3种滤料的比表面积及其所含的可促进微生物生长的微量元素不同所致;在活性炭滤柱中,污染物浓度沿程下降,前20 cm内的污染物去除率变化最大且出水污染物浓度均可达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)。
- 张国珍赵凯武福平武福平杨光
- 关键词：生物慢滤微污染原水六价铬离子
- 黄河兰州段消落带表层沉积物对磷的吸附被引量：2
- 2023年
- 为探究黄河消落带表层沉积物对磷的吸附特征,基于吸附动力学、吸附热力学及单因子实验,现场采集黄河(兰州段)消落带表层沉积物进行实验室模拟研究。结果表明:沉积物对磷的吸附动力学经历快速吸附、慢速吸附、吸附平衡3个阶段,扰动条件下,在10 min内吸附量达到最大吸附量的85%以上,480 min达到吸附平衡;沉积物对磷的吸附符合Langmuir吸附等温方程,随着温度的升高最大理论吸附量Qm随之增加,25℃时Qm达到119.831 mg·kg^(-1);单因子实验中,扰动频率增加对磷的吸附量具有明显的促进作用;pH为7~8时沉积物吸附效果最佳,偏酸性条件次之,偏碱性条件下吸附效果较差;增大上覆水KH2PO4浓度,吸附量增加,吸附率整体呈下降趋势。由此可知,黄河消落带表层沉积物对磷元素具有一定的拦截效应,河水的扰动能够促进沉积物对PO43--P的吸附,但是水体的pH值变化及高浓度陆源污染物均会削弱消落带对磷元素的吸附拦截作用。该研究结果可为黄河上游的水污染防治及消落带的生态管理提供研究依据。
- 王若凡田甜刘骅王煜钧田开栋杨光孙鹤洲
- 关键词：沉积物环境因子热力学
- 微污染水中镍离子初始浓度对其在不同生物慢滤柱中去除的影响被引量：1
- 2021年
- 采用生物慢滤技术研究镍离子初始浓度对不同滤料(活性炭、沸石和石英砂)的生物慢滤去除微污染水中镍离子的影响。结果表明,不论微污染水中的初始镍离子浓度(0.04,0.08,0.12,0.16 mg/L)为多少,在不同滤料(活性炭、沸石和石英砂)的生物慢滤中均呈现出镍离子去除率先下降后上升。系统稳定后,活性炭滤柱的去除率先保持90%后下降至87%左右;沸石滤柱的去除率先从85%上升至87%后下降至83%;石英砂滤柱的去除率先从70%上升至84%后降至79%。刚开始镍离子对除镍微生物有毒害作用,导致其去除率降低,随后因为除镍微生物活性的恢复,去除率又开始升高;适当提高镍离子初始浓度有助于提高去除率,但镍离子初始浓度过高会对除镍微生物造成不可恢复的损害,导致去除率显著降低,微污染水中镍离子的初始浓度分别为0.08,0.12 mg/L时去除水平最高;活性炭滤柱的去除率最高,其次是沸石滤柱和石英砂滤柱。
- 赵凯张国珍武福平武福平
- 关键词：生物慢滤镍离子微污染水
- 吸附材料对黄河兰州段河岸带沉积物中氨氮吸附-解吸的影响被引量：1
- 2024年
- 采用原位覆盖技术可有效提升河岸带沉积物对陆源污染物的吸附作用,且有效控制沉积物内源污染物释放。本研究以沸石、混凝土渣和活性炭作为覆盖材料的代表,结合BET、SEM-EDS、FTIR、XRD等表征手段,通过吸附动力学实验、吸附热力学实验、混合实验及原位覆盖实验对覆盖材料的氨氮吸附效果及机理进行对比分析,同时研究材料对河岸带沉积物中氨氮吸附及解吸的影响。结果表明,3种材料对20 mg·L^(-1)氨氮溶液中氨氮的吸附动力学表现为:沸石和生物炭在180 min可达到吸附释放平衡,混凝土渣则需720 min。随着环境温度的升高,材料的吸附量不断增加,沸石的理论吸附量值最大。三种材料对氨氮的吸附均属于可自发进行的吸热过程,活性炭吸附主要以物理吸附为主,而沸石、混凝土渣还伴有化学吸附。表征分析结果表明,沸石、混凝土渣在吸附氨氮过程中,两者的羟基官能团与氨氮形成氢键或存在静电引力,这有利于两者对氨氮的吸附,其中混凝土渣的硅氧键及铝氧键官能团也参与了氨氮的吸附。吸附后,沸石的晶体结构未发生改变,但混凝土渣的表面结构受到一定的影响。混合吸附/释放实验结果表明,与无材料添加的对照实验组比较,沸石、混凝土渣和活性炭分别添至沉积物并吸附12 h后,对氨氮质量浓度为20 mg·L^(-1)上覆水中氨氮的吸附率分别提升了23.04%、9.41%和15.72%。但3种材料添至沉积物后对沉积物内源氨氮的控释效果存在差异,添加沸石和活性炭组对沉积物中氨氮的控释率分别提高了6.24%和0.80%,添加混凝土渣组促进了沉积物中氨氮的释放。通过综合对比,沸石吸附氨氮效果最佳,活性炭次之,混凝土渣最差。通过进一步的原位覆盖实验,连续观察14 d后,发现沸石作为原位覆盖材料对上覆水中氨氮吸附率可提升约21.58%,且无诱发沉积物中氨氮释放风险,可成为黄�
- 王若凡田开栋杨光李佩钢刘雨欣
- 关键词：氨氮内源释放
- 流量分配比对改良型多级A/O工艺去除污染物的影响被引量：9
- 2016年
- 改良型多级A/O工艺处理低碳源(C/N<4.0)生活污水。在HRT为8 h、污泥回流比为60%、SRT为10 d的条件下,考察了流量分配比对系统去除有机物、TN、TP及硝化/反硝化能力的影响。结果表明:不同流量分配比(5∶3∶1∶1、1∶0∶0∶0、1∶1∶1∶1)对系统去除有机物及硝化能力的影响不大,出水COD、NH+4-N分别低于23.7、2.23 mg/L,但对系统脱氮除磷及反硝化能力的影响较大。流量分配比为5∶3∶1∶1时,系统能够有效利用进水碳源进行反硝化,且反硝化效果最好,出水TN、TP浓度分别为14.15和0.99 mg/L,去除率分别为79.6%和79.5%。总体而言,改良型多级A/O工艺对低碳源生活污水中污染物有很好的去除效果,这可为实际生活污水的处理提供理论依据。
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- 关键词：脱氮除磷
- 十六烷基三甲基溴化铵改性沸石对腐殖酸的吸附性能研究被引量：8
- 2016年
- 以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为改性剂,制备了CTAB改性沸石,并用于对腐殖酸的吸附性能研究。考察了pH、吸附时间及腐殖酸初始浓度对CTAB改性沸石吸附腐殖酸的影响,采用吸附等温方程和反应动力学方程进行拟合分析,并利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅立叶转换红外光谱分析仪(FTIR)对沸石改性前后进行结构表征。结果表明,在温度为25℃、转速为200r/min的条件下,选择pH为7.0、腐殖酸初始质量浓度为10mg/L、吸附时间为180min,此时CTAB改性沸石对腐殖酸的平衡吸附容量为0.16mg/g。相比Freundlich吸附等温方程(R2=0.967),CTAB改性沸石对腐殖酸的吸附更符合Langmuir吸附等温方程(R2=0.998),吸附机制为单分子层吸附。准一级反应动力学方程和准二级反应动力学方程均可以描述CTAB改性沸石对腐殖酸的吸附(R2=0.978)。吸附实验后的CTAB改性沸石上出现了甲基、亚甲基、羟基与羰基伸缩振动吸收峰,说明沸石已负载了CTAB,且腐殖酸已被CTAB改性沸石吸附。
- 张国珍高小波武福平杨光巩师俞
- 关键词：十六烷基三甲基溴化铵改性沸石腐殖酸
- 石化废水深度处理及回用工艺的研究被引量：3
- 2016年
- 石化行业中的炼油污水经过常规处理工艺后,各种有害物质含量虽已达到排放标准,但含量仍较高,长期直接排放必然会导致环境问题。石化废水的回收再利用既可以节约用水又可避免对环境的污染,由于石化废水的水质不同,且根据深度处理后的石化废水回用用途的不同,所采用的工艺也差异很大。根据不同水质和不同回用用途,确立了相应深度处理工艺。
- 杨光张国珍武福平高小波
- 关键词：深度处理活性炭吸附法湿式氧化技术膜分离法回用
- 城市绿地处理雨水的实验研究被引量：4
- 2016年
- 为了处理匮乏的西北地区雨水资源中的污染物,构建种植不同草种的模拟绿地实验装置,在雨水径流大小不同的条件下实验,检测污染物出水浓度并做对比.研究结果表明,种有黑麦草的绿地系统对各污染物的去除率高于早熟禾组.通过和空白试验的对比表明,在去除雨水中污染物时植被发挥一定的作用,起主要作用的是渗滤介质;且最佳的雨水径流强度为291.7L/(h·m2),此时,对浊度、氨氮、总磷、CODCr均有很好的去除效果.在最佳径流强度下,对具有4种不同污染物浓度的进水均有很好的处理效果,且进水浊度为160NTU、CODCr为140mg/L、氨氮为5mg/L、总磷为1.8mg/L时,去除效果最好;对绿地系统去除污染物的机理研究表明,主要作用是靠微生物来完成的.综上可知,城市绿地可以很好的净化雨水.
- 张国珍杨光武福平高小波王家福
- 关键词：城市绿地雨水径流
