扎根西北,致力于成果转化——西建大金鹏康教授团队代表性论文及成果盘点

2. Rui Wang, Xin Jin, Ziyuan Wang, Wantao Gu, Zhechao Wei, Yuanjie Huang, Zhuang Qiu, Pengkang Jin*;A multilevel reuse system with source separation process for printing and dyeing wastewater treatment: A case study. Bioresource Technology,2018, 247: 1233-1241. (IF:5.651)

中文标题：印染废水分质处理与多级回用模式构建与案例分析

作者：王锐，金鑫，王自元，顾万涛，魏哲超，黄元杰，邱壮，金鹏康*

摘要：为了将印染行业废水再生回用率显著提升到35%以上，提出了一种印染工业园区废水分质处理及多级回用的再生体系。分析印染不同工序排水水质特征和污染物浓度，结果表明印染工业园区废水可以分为特种(SCW)、高浓度(HCW)和低浓度(LCW)印染废水三类，且适宜分类收集，分质处理。由于特种和高浓度印染废水水量占比较小，污染物浓度高，且难以处理到再生回用标准，采用合适工艺将其处理到达标排放标准后直接排放到下游城市污水处理厂。水量占比较大的低浓度印染废水，经再生处理后按质循序回用于不同印染工段。基于前述概念建立的印染废水分质处理及多级回用模式在典型印染企业得以应用。该企业印染废水综合回用率提升到了62%，且再生水符合回用标准稳定回用于不同工序。该模式的建立与应用对印染废水的再生回用与管理提供了有益的指导。

3. Xin Jin, Pengkang Jin*, Rui Hou, Lei Yang, Xiaochang C. Wang*; Enhanced WWTP effluent organic matter removal in hybrid ozonation-coagulation (HOC) process catalyzed by Al-based coagulant. Journal of Hazardous Materials,2017, 327: 216-224. (IF:6.605)

中文标题：铝盐混凝剂的臭氧催化特性及其耦合体系强化有机物去除效果的研究

作者：金鑫，金鹏康*，侯瑞，杨磊，王晓昌

摘要：本研究提出复合型臭氧氧化混凝反应体系(Hybrid ozonation-coagulation, HOC)用于污水深度处理与回用。在HOC反应体系中，臭氧氧化和混凝在同一个反应体系内同时作用。与传统预臭氧-混凝工艺相比，HOC体系可以提高污水深度处理中溶解性有机物的去除效率。在不同pH条件下(pH=5,7和9)，当臭氧浓度达到1.0mgO3/mg DOC时，HOC体系对溶解性有机物的去除效率达到最大。为了进一步明确HOC体系去除溶解性有机物的机制，测定了臭氧在HOC反应体系中的分解特性，结果表明HOC体系中臭氧分解速度较快。与此同时，通过羟基自由基探针及顺磁共振（EPR）的方法研究HOC体系中臭氧与混凝剂之间的相互作用，结果表明HOC反应体系比传统预臭氧-混凝反应产生更多的羟基自由基，由此表明铝盐混凝剂及其水解产物能够作为催化剂，促进臭氧产生更多羟基自由基。因此，基于臭氧氧化过程中铝系混凝剂的催化氧化机理，HOC反应体系在污水深度处理中针对溶解性有机物表现出更强的去除效果。

4. Pengkang Jin*, Xiaoban Wang, Qionghua Zhang, Xiaochang Wang, Huu HaoNgo, Lei Yang; A new activated primary tank developed for recovering carbon source and its application.Bioresource Technology,2016, 200: 722-730. (IF:5.651)

中文标题：一种新型的碳源回收活性初沉池的研发及应用

作者：金鹏康*，王先宝，张琼华，王晓昌，吴友豪，杨磊

摘要：本研究通过对初沉污泥进行淘洗与发酵，研发了一种碳源回收的新型活性初沉池工艺。通过中试反应器研究了污泥停留时间、淘洗强度及污泥回流比对活性初沉池碳源回收能力的影响。结果显示，污泥停留时间对活性初沉池的碳源再生能力影响显著；机械淘洗作用可增加其SCOD及VFA的产量。活性初沉池的最佳运行条件为SRT=5d、G=152s-1及RSR=10%，此时SCOD和VFA的产量分别为57.0mg/L和21.7mg/L。随着活性初沉池中发酵微生物的大量富集，初沉污泥中的颗粒有机物被转化为SCOD和VFA。此外，本研究还将活性初沉池系统应用于城市污水处理厂中以解决碳源不足的问题。研究表明，活性初沉池的应用可提高31.1%的生物池进水SCOD，从而提高了城市污水处理厂的脱氮除磷效率。

5. Pengkang Jin, Xianbao Wang*, Xiaochang Wang, Huu HaoNgo, Xin Jin; A new step aeration approach towards the improvement of nitrogen removal in a full scale Carrousel oxidation ditch.Bioresource Technology, 2016, 198: 23-30. (IF: 5.651)

中文标题：一种提高卡鲁塞尔氧化沟脱氮效率的新型曝气方法研究

作者：金鹏康*，王先宝，王晓昌，吴友豪，金鑫

摘要：本论文通过研究实际卡鲁塞尔氧化沟污水处理厂中两种不同的微孔曝气模式——连续曝气和点式曝气，分析了两种曝气模式下脱氮性能及其机理。两种曝气模式在相同的总曝气量下均表现出较好的脱氮性能，对NH4+-N的平均去除率均高于98%。然而，连续曝气模式和点式曝气模式对TN的平均去除率分别为89.3%和77.6%。研究表明，在曝气区后有一部分延展的好氧区域会影响整体好氧与缺氧的分区比例。连续曝气模式下缺氧分区的比例更大，因此对TN的去除效果较好。更重要的是连续曝气模式可同时给硝化菌及反硝化菌提供适宜的生存环境。反硝化细菌在连续曝气模式和点式曝气模式下的多样性及相对丰度分别为1.55%和1.12%，这导致了连续曝气模式在整体上对TN的去除效率更高。

6. Pengkang Jin*, Xin Jin*, Viggo A.BjerkelundbStein W.Østerhus,Xiaochang C.Wang, Lei Yang; A study on the reactivity characteristics of dissolved effluent organic matter (EfOM) from municipal wastewater treatment plant during ozonation.Water Research,2016, 88: 643-652. (IF:6.942)

中文标题：污水厂二级出水溶解性有机物臭氧化特性研究

作者：金鹏康*，金鑫，Viggo A.BjerkelundbStein W.Østerhus，王晓昌，杨磊

摘要：本研究探究臭氧氧化过程中污水厂二级出水溶解性有机物(EfOM)的反应特性。在不同的臭氧浓度下(0.42±0.09，0.98±0.11和2.24±0.17mgO3/mgDOC)，根据二级出水溶解性有机物的亲疏水及酸碱性质可以将其分为四种组分。臭氧氧化过程使得疏水性有机物，尤其是疏水酸性物质(HOA)和疏水中性物质(HON)向亲水性物质(HI)转化，而且HOA在低臭氧投加量时会先转化为HON，随后HON进一步转化为HI组分。采用三维荧光技术测定疏水性有机物中的荧光强度，结果表明臭氧氧化后，腐殖质类和蛋白质类物质中的荧光强度降低明显。为了进一步探究腐殖质类和蛋白质类物质中荧光基团的差异，采用液相色谱荧光检测器将三维荧光图谱与凝胶色谱分子量分布相结合，结果表明臭氧会优先与小分子蛋白类物质中的疏水性基团发生反应。此外，X射线光电子能谱(XPS)分析结果表明在臭氧氧化过程中，随着臭氧浓度的升高(从0到2.24±0.17mgO3/mgDOC)，HON组分的芳香性有明显降低，臭氧在低投加量时(0.42mgO3/mgDOC)下就会与苯环结构反应，提高脂肪碳和羰基碳有机物的含量。对于污水处理厂二级出水溶解性有机物(EfOM)而言，HON比HOA组分中含有更多的得电子官能团，因此臭氧易于与HON反应，随后才会与HOA反应。

7. Q.H. Zhang, P.K. Jin, H.H. Ngo, X. Shi, W.S. Guo, S.J. Yang, X.C. Wang, X. Wang, M. Dzakpasu, W.N. Yang, L. Yang; Transformation and utilization of slowly biodegradable organic matters in biological sewage treatment of anaerobic anoxic oxic systems. Bioresource Technology, 2016, 218:53. (IF: 5.651)

中文标题：慢速可生物降解有机物在A²O生物处理系统中的转化特性及利用研究

作者：张琼华，金鹏康，吴友豪，石烜，郭文珊，杨生炯，王晓昌，Mawuli Dzakpasu，杨温娜，杨磊

摘要：本研究检验了西安两座A²O城市污水处理厂中的碳源分布，研究了慢速可生物降解有机物的转化特性及利用潜能。结果表明，在厌氧和好氧两种条件下慢速可生物降解有机物可发生水解发酵作用，在8h内的转化速率为65%，水解发酵的产物为挥发性脂肪酸、多糖及蛋白质等易生物降解有机物。此外，难生物降解有机物在这两种条件下也易发生积累。这些产物会进一步水解为醛酮化合物，接着转化为大量的含氧官能团物质随后利用。类蛋白物质的分子量分布广泛，且随着时间推移呈减少趋势。长时间的微生物反应会使小分子物质的含量增加。增加的小分子物质会大大提高生物利用度从而可有效提高污水处理厂的脱氮效率。

8. Q.H. Zhang, W.N. Yang, H.H. Ngo, W.S. Guo, P.K. Jin, Mawuli Dzakpasu, S.J. Yang, Q. Wang, X.C. Wang, D. Ao; Current status of urban wastewater treatment plants in China. Environment International,2016,92-93: 11-22. (IF:7.088)

中文标题：中国城市污水处理厂现状研究

作者：张琼华，杨温娜，吴友豪，郭文珊，金鹏康，Mawuli Dzakpasu，杨生炯，王晓昌，敖东

摘要：本研究从处理技术类别、污染物去除效果、运行负荷以及出水指标等方面对中国城市污水处理厂现状进行了分析。截止2013年年底，中国在31个省份已建成3508座城市污水处理厂，总处理规模达到1.48*10⁸m³/d。中国东西部人口的不均衡分布导致了经济发展的显著差异。中国超过半数的城市污水处理厂主要应用了AAO以及氧化沟工艺。根据调研可知，有70个城市的656座污水处理厂COD和氨氮的去除效果较好，其中COD的去除率均在88%以上，氨氮的去除率可达80%。不同的污水处理厂运行负荷差异较大，平均运行负荷比例为83%，然而52%的污水处理厂运行负荷小于80%，由此可知，可达标排放污水处理厂比例不高。只有28%的城市污水处理厂可以达到中国的一级A处理排放标准。污水厂中污泥处置回用率只有25%，15%的污水厂完全未达到处理要求。小处理规模的污水处理厂的处理成本较高，同时回用水回用率较低。本文针对上述问题提出了技术及方向性建议和措施。