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学者姓名：周志伟
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摘要 ：
Ultrafiltration (UF) is a high-potential technology for purifying natural surface water; however, the problem of membrane fouling has limited its widespread application. Herein, ultraviolet (UV)-activated ferrate (Fe(VI)) was used to purify natural surface water and improve the performance of the UF membrane. The combination of UV and Fe(VI) could generate active species (Fe(V), Fe(IV), (OH)-O-center dot and O-2(center dot)-) to degrade pollutants, while the in situ produced Fe(III) had the effect of coagulation. With the above action, pollutants were removed, and the pollution load of natural surface water was reduced. After treatment with the UV/Fe(VI) system, dissolved organic carbon was reduced by 49.38%, while UV254 was reduced by 45.00%. The removal rate was further increased to 54.88% and 51.67% after UF treatment. In addition, the fluorescent organics were reduced by 44.22%, and the molecular weight of the organics became smaller. In the stage of UF, the terminal J/J(0) was increased from 0.61 to 0.92, and the membrane fouling resistance was decreased by 85.94%. The analysis of the membrane fouling mechanism indicates that the role of cake filtration was weakened among all the mechanisms. Fourier transform infrared spectroscopy showed that less pollutants were accumulated on the membrane surface, and scanning electron microscopy revealed that the membrane pore blockage was relieved. In summary, the UV/Fe(VI) co-treatment process proposed in this study can significantly improve the purification efficiency of the UF systems in natural surface water treatment.
引用：
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| GB/T 7714 | Zhao, Fuwang , Zhou, Zhiwei . Coupling pretreatment of ultraviolet/ferrate (UV/Fe(vi)) for improving the ultrafiltration of natural surface water [J]. | RSC ADVANCES , 2024 , 14 (2) : 1360-1366 . |
| MLA | Zhao, Fuwang 等. "Coupling pretreatment of ultraviolet/ferrate (UV/Fe(vi)) for improving the ultrafiltration of natural surface water" . | RSC ADVANCES 14 . 2 (2024) : 1360-1366 . |
| APA | Zhao, Fuwang , Zhou, Zhiwei . Coupling pretreatment of ultraviolet/ferrate (UV/Fe(vi)) for improving the ultrafiltration of natural surface water . | RSC ADVANCES , 2024 , 14 (2) , 1360-1366 . |
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摘要 ：
一种比较不同天然有机物对抗生素光催化去除抑制程度大小的方法，属于水处理技术领域。将光催化材料投入到抗生素及天然有机物(NOM)复合溶液中，首先进行暗吸附达到吸附平衡，后续进行光催化氧化反应达到光催化氧化平衡，在吸附平衡和光催化氧化平衡后分别测量抗生素的浓度，计算光催化氧化速率常数k值；最后将k值与天然有机物(NOM)三项指标分别拟合，得到抗生素光催化氧化速率常数k值与天然有机物(NOM)特征紫外吸光度(SUVA)、荧光指数(FI)和E2/E3值之间的关系，进而判断出不同天然有机物对抗生素光催化氧化抑制程度的强弱，达到比较不同天然有机物对抗生素光催化去除抑制程度大小的目的。
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| GB/T 7714 | 周志伟 , 张睿鑫 , 李星 . 一种比较不同天然有机物对抗生素光催化去除抑制程度大小的方法 : CN202310005419.5[P]. | 2023-01-08 . |
| MLA | 周志伟 等. "一种比较不同天然有机物对抗生素光催化去除抑制程度大小的方法" : CN202310005419.5. | 2023-01-08 . |
| APA | 周志伟 , 张睿鑫 , 李星 . 一种比较不同天然有机物对抗生素光催化去除抑制程度大小的方法 : CN202310005419.5. | 2023-01-08 . |
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摘要 ：
一种高效评选粉末活性炭吸附有机物性能指标的方法，属于水处理技术领域。将粉末活性炭进行预处理后，测定其孔隙结构参数和表面化学官能团性质以及对应的吸附容量，采用R软件计算PAC各理化特性与有机物吸附容量的相关系数值，通过综合分析确定PAC吸附有机物性能的关键指标。选取合适的方法定向修饰PAC理化特性，强化有机物吸附性能，进一步验证评选PAC吸附有机物性能关键指标的准确性。本发明拓宽了PAC应用范围，为PAC定向改性提供理论依据。
引用：
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| GB/T 7714 | 周志伟 , 姚燕燕 , 李星 et al. 一种高效评选粉末活性炭吸附有机物性能指标的方法 : CN202310022372.3[P]. | 2023-01-07 . |
| MLA | 周志伟 et al. "一种高效评选粉末活性炭吸附有机物性能指标的方法" : CN202310022372.3. | 2023-01-07 . |
| APA | 周志伟 , 姚燕燕 , 李星 , 于瑞 . 一种高效评选粉末活性炭吸附有机物性能指标的方法 : CN202310022372.3. | 2023-01-07 . |
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摘要 ：
Membrane fouling has been a challenge for the practical application of gravity-driven membrane (GDM) systems. In this paper, gravity-driven up-flow slow biofilter (GUSB) was used before the GDM system to mitigate membrane fouling, and the spatial distribution of the fouling characteristics was investigated. The cake layer resistance (Rc) and membrane pore resistance (Rp) were reduced after GUSB pretreatment, resulting in a 62% increase in permeate flux. In the membrane module vertical direction, Rc and Rp declined sequentially from top to bottom. The ratio of protein to polysaccharide (PN/PS) was highly negatively correlated with nanoparticle size (Pearson's r = -0.89), and was the key factor shaping the bacterial community (Mantel's r = 0.95). The increased relative abundance of functional bacteria (such as Candidatus_Obscuribacter genus) and metabolic functions (amino acid, carbohydrate, and energy) was associated with the structure and composition of the biofouling layer. Rc has the highest weight ratio (0.699) for membrane resistance. Nanoparticle size influenced surface porosity and composition of the biofouling layer by regulating bacterial community diversity and metabolic functions, which indirectly determined membrane resistance (indirect effect coefficient = -2.018). This study would spark a wider application of GDM in drinking water treatment, and provided a comprehensive explanation for the membrane fouling mechanism.
关键词 ：
Bacterial behavior Bacterial behavior Gravity -driven membrane (GDM) Gravity -driven membrane (GDM) Membrane fouling Membrane fouling Regulation Regulation Gravity -driven up -flow slow biofilter (GUSB) Gravity -driven up -flow slow biofilter (GUSB)
引用：
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| GB/T 7714 | Feng, Jianyong , Li, Xing , Zhou, Zhiwei et al. Regulation of bacterial behavior to mitigate membrane fouling in gravity-driven membrane system: The beneficial effects of gravity-driven up-flow slow biofilter [J]. | JOURNAL OF WATER PROCESS ENGINEERING , 2023 , 53 . |
| MLA | Feng, Jianyong et al. "Regulation of bacterial behavior to mitigate membrane fouling in gravity-driven membrane system: The beneficial effects of gravity-driven up-flow slow biofilter" . | JOURNAL OF WATER PROCESS ENGINEERING 53 (2023) . |
| APA | Feng, Jianyong , Li, Xing , Zhou, Zhiwei , Yang, Yanling , Wang, Nan . Regulation of bacterial behavior to mitigate membrane fouling in gravity-driven membrane system: The beneficial effects of gravity-driven up-flow slow biofilter . | JOURNAL OF WATER PROCESS ENGINEERING , 2023 , 53 . |
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摘要 ：
本实用新型公开了一种基于高梯度磁分离的含藻水源水处理系统，所述水处理系统含有包括旋流分离器及电磁场发生装置的高梯度磁旋流分离装置(9)，其中，旋流分离器包括筒体(901)，位于筒体(901)底部的污泥出口管(902)，位于筒体(901)顶部的液体出口管(903)，位于筒体(901)上部一侧的入口管(904)，位于筒体(901)下部一侧的反冲洗管(905)和与其连通的反冲洗泵，电磁场发生装置(906)包括筒体(901)内的、含芯铁的可通电螺线管。本实用新型结构简单，不仅提高了磁性光催化剂的回收率，同时可显著促进后续的絮凝效果、节省絮凝剂的投加量，提高沉后水质。
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| GB/T 7714 | 田立平 , 王晓波 , 周志伟 et al. 基于高梯度磁分离的含藻水源水处理系统 : CN202221801015.4[P]. | 2022-07-12 . |
| MLA | 田立平 et al. "基于高梯度磁分离的含藻水源水处理系统" : CN202221801015.4. | 2022-07-12 . |
| APA | 田立平 , 王晓波 , 周志伟 , 刘春娇 , 于瑞 . 基于高梯度磁分离的含藻水源水处理系统 : CN202221801015.4. | 2022-07-12 . |
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摘要 ：
本发明中公开了一种粉末活性炭再生系统，包括依次连接设置的第一混合罐、第一提升泵、吸附池、第一活性炭分离装置、再生池、第二活性炭分离装置、第二混合罐和第二提升泵，所述第二提升泵的出水端与吸附池进水端连接。本发明同时公开了基于上述再生系统的粉末活性炭再生方法。本发明可以实现粉末活性炭(PAC)在污水处理工艺应用过程中的“原位”再生，让污水处理与粉末活性炭再生有效结合，显著提高工作效率并降低污水处理的成本；同时本发明中粉末活性炭的再生方法简单，反应条件要求低，且炭损失小，粉末活性炭的再生率为80％以上，有效解决传统热再生PAC时再生温度限制、炭损失量大、污染重等难题。
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| GB/T 7714 | 王晓波 , 田立平 , 周志伟 . 一种粉末活性炭再生系统及方法 : CN202210378246.7[P]. | 2022-04-12 . |
| MLA | 王晓波 et al. "一种粉末活性炭再生系统及方法" : CN202210378246.7. | 2022-04-12 . |
| APA | 王晓波 , 田立平 , 周志伟 . 一种粉末活性炭再生系统及方法 : CN202210378246.7. | 2022-04-12 . |
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摘要 ：
本发明公开了一种判断颗粒活性炭对有机污染组分吸附亲和性的方法，包括：颗粒活性炭用超纯水洗净并煮沸多次，烘干至恒重，再置于恒温振荡箱吸附水中有机污染物达到吸附平衡，测定吸附后有机污染物的三维荧光光谱；利用数据分析软件选择特定分析工具包对荧光光谱数据进行平行因子分析，确定有机污染物组分类型及荧光强度，并计算吸附前后有机物各组分之间的荧光强度比率；最后判断颗粒活性炭对有机污染物中不同组分吸附亲和性。本发明弥补了DOC和UV254不能精确表征有机污染物的问题，通过荧光强度比率来判断颗粒活性炭对有机污染物不同组分吸附亲和性，针对原水水质条件，选择相匹配吸附特性的颗粒活性炭，达到快速高效利用活性炭吸附技术的目的。
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| GB/T 7714 | 周志伟 , 左欣伟 , 田立平 et al. 一种判断颗粒活性炭对有机污染组分吸附亲和性的方法 : CN202211242678.1[P]. | 2022-10-11 . |
| MLA | 周志伟 et al. "一种判断颗粒活性炭对有机污染组分吸附亲和性的方法" : CN202211242678.1. | 2022-10-11 . |
| APA | 周志伟 , 左欣伟 , 田立平 , 王晓波 . 一种判断颗粒活性炭对有机污染组分吸附亲和性的方法 : CN202211242678.1. | 2022-10-11 . |
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摘要 ：
本发明公开了一种基于高梯度磁分离的含藻水源水处理方法及系统，其特别适合于城镇给水厂预氧化‑混凝处理含藻湖库水源水。所述处理系统包括依次串联的光催化反应池、混合池、絮凝池、沉淀池、储泥池、高梯度磁旋流分离装置、净化池，通过所述高梯度磁旋流分离装置可将磁性光催化剂及与其结合的絮凝剂进行分离、回收，并在净化池中再生活化后回流至光催化反应池，可使磁性光催化剂及絮凝剂的用量分别减少35～50、30～40个百分点，并显著提高了絮凝效果，保障了高藻期供水安全。
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| GB/T 7714 | 田立平 , 王晓波 , 周志伟 et al. 基于高梯度磁分离的含藻水源水处理方法及系统 : CN202210822588.3[P]. | 2022-07-12 . |
| MLA | 田立平 et al. "基于高梯度磁分离的含藻水源水处理方法及系统" : CN202210822588.3. | 2022-07-12 . |
| APA | 田立平 , 王晓波 , 周志伟 , 刘春娇 , 于瑞 . 基于高梯度磁分离的含藻水源水处理方法及系统 : CN202210822588.3. | 2022-07-12 . |
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摘要 ：
大型超滤水厂PVC和PVDF膜运行特性差异与优化
关键词 ：
膜通量 膜通量 膜污染 膜污染 超滤 超滤 膜材质 膜材质 参数调控 参数调控
引用：
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| GB/T 7714 | 于海宽 , 李星 , 周志伟 et al. 大型超滤水厂PVC和PVDF膜运行特性差异与优化 [J]. | 于海宽 , 2021 , 37 (1) : 28-33 . |
| MLA | 于海宽 et al. "大型超滤水厂PVC和PVDF膜运行特性差异与优化" . | 于海宽 37 . 1 (2021) : 28-33 . |
| APA | 于海宽 , 李星 , 周志伟 , 蔡传义 , 田希彬 , 焦振涛 et al. 大型超滤水厂PVC和PVDF膜运行特性差异与优化 . | 于海宽 , 2021 , 37 (1) , 28-33 . |
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摘要 ：
超滤技术已广泛应用于城镇给水处理厂,使得饮用水水质得到显著改善.不同材质超滤膜的运行周期、膜通量、跨膜压差(TMP)等的变化规律会有显著的差异,需要根据各自的特点对超滤系统进行运行参数调控与优化,以保证超滤系统的长期稳定运行.分析了山东某大型超滤水厂超滤系统长期运行的特点,对比了PVC膜和PVDF膜孔结构特征、膜通量、跨膜压差变化趋势及膜过滤阻力特性,调控和优化超滤系统运行参数,并进行了长时间的运行验证.结果表明,膜孔径和膜孔结构不同造成的膜污染是PVC膜与PVDF膜过滤特性差异的主要因素,恒定过滤周期运行模式下PVC膜通量加速衰减时段为82～220 min,造成PVC膜通量衰减了9.14％,并形成了约5％的永久衰减膜通量,而PVDF膜的通量衰减并不明显,使得水厂超滤系统在恒定过滤周期(180 min)运行模式下,出现了PVC膜的污染速率明显高于PVDF膜、系统的运行工况出现显著差异的现象.按照恒定过滤阻力模式运行时,PVC膜和PVDF膜的最佳过滤周期范围分别为82～108 min和96～155 min.水厂超滤系统在恒定过滤阻力运行模式下将PVC膜与PVDF膜在高温期和低温期的过滤周期分别调整为110、90 min和150、120 min,TMP的增长速率和化学维护清洗周期均基本一致,超滤系统实现了长期稳定运行.研究成果为我国超滤水厂中不同材质超滤膜的运行参数优化及协同稳定运行提供了参考.
关键词 ：
膜材质 膜材质 膜通量 膜通量 膜污染 膜污染 超滤 超滤 参数调控 参数调控
引用：
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| GB/T 7714 | 于海宽 , 李星 , 周志伟 et al. 大型超滤水厂PVC和PVDF膜运行特性差异与优化 [J]. | 中国给水排水 , 2021 , 37 (1) : 28-33 . |
| MLA | 于海宽 et al. "大型超滤水厂PVC和PVDF膜运行特性差异与优化" . | 中国给水排水 37 . 1 (2021) : 28-33 . |
| APA | 于海宽 , 李星 , 周志伟 , 蔡传义 , 田希彬 , 焦振涛 . 大型超滤水厂PVC和PVDF膜运行特性差异与优化 . | 中国给水排水 , 2021 , 37 (1) , 28-33 . |
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