四川大学刘百仓教授团队近期于 Journal of Hazardous Materials (Impact Factor: 9.038)发表题为“集重力驱动膜过滤、太阳能曝气和活性炭吸附于一体的高效页岩气废水预处理装置”的文章。该文章的第一作者为博士研究生唐鹏，通讯作者为刘百仓教授
图1文章摘要图
研究亮点
1) 结合太阳能曝气和活性炭吸附与重力驱动膜过滤装置对页岩气废水进行处理
2) 建成了水质优良、通量稳定的一体化集成废水处理装置
3) 太阳能曝气和活性炭显著改变了真核生物的多样性和丰富性
4) 发现了Gammaproteobacteria和Alphaproteobacteria与有机物矿化的显著相关性
文章简介
高度分散的页岩气废水如果处理不当将会严重威胁到水生态系统，因此开发低成本、高效的页岩气废水处理方法十分迫切。我们提出了一种将重力驱动膜过滤与颗粒活性炭吸附和太阳能曝气相结合的简单的现场预处理工艺。由于页岩气产区大多分散分布于交通和电力设施相对稀缺但眼光充足的沙漠/偏僻地区，所以我们选择开发可持续太阳能。在本研究中，活性炭和曝气显著提高了系统的稳定通量(170%)，改善了出水水质。其中一体化系统的可溶性有机碳去除率为44.9%。高稳定通量归因于膜上积累的胞外聚合物质的减少，以及具有更强的主动捕食行为的真核生物形成的更多孔和异质的生物膜。主要细菌Gammaproteobacteria (35.5%)和Alphaproteobacteria (56.5%)在有机碳去除过程中发挥了重要的积极作用。该一体化系统具有能耗低、运行成本低、生产效率高、出水水质好等优点，在页岩气废水预处理中具有很大的应用潜力。
图2.重力驱动膜一体化系统原理图
图3.4种重力驱动膜系统在60天过滤过程中(a)渗透通量、(b)总污垢阻力、(c)进水和出水的DOC、(d)进水和出水的UV254的变化
图4.细菌群落组成(a)门(> 0.5%)、(b)纲(> 1%)、(c)目(> 1%)、(d)属(前40位)。
图5.真核生物群落组成(a)界、(b)门、(c)纲(> 1%)、(d)目(> 1%)、(e)属
原文信息
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.124166
作者介绍
第一作者
博士生：唐鹏
通讯作者
刘百仓教授
通讯邮箱：bcliu@scu.edu.cn
