检索结果-内蒙古大学图书馆

能源环境保护 2023年第3期37卷 136-143页

作者：甄广印王娜王佳懿陆雪琴邱博然华东师范大学生态与环境科学学院上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室上海200241 上海有机固废生物转化工程技术研究中心上海200241 上海污染控制与生态安全研究院上海200092 自然资源部大都市区国土空间生态修复工程技术创新中心上海200062 崇明生态研究院上海200062

化石燃料燃烧排放的温室气体,导致了全球生态环境恶化与能源危机。因此,探索二氧化碳(CO_(2))的转化、再利用和清洁能源生产的新技术迫在眉睫。与传统CO_(2)转化为高值产物的技术相比,利用微生物电解池(Microbial Electrolysis Cell,MEC... 详细信息

化石燃料燃烧排放的温室气体,导致了全球生态环境恶化与能源危机。因此,探索二氧化碳(CO_(2))的转化、再利用和清洁能源生产的新技术迫在眉睫。与传统CO_(2)转化为高值产物的技术相比,利用微生物电解池(Microbial Electrolysis Cell,MEC)将CO_(2)转化为低碳能源甲烷(CH_(4))具有反应条件温和、催化剂可回收利用、产物绿色环保等优点,受到了研究者们的广泛关注。本文综述了CO_(2)的捕获与高值资源利用的研究现状,并对MEC-CO_(2)电甲烷化的主要影响因素(如接种物来源、反应器构型、外加电压、电极材料特性等)展开阐述,简要概述了电子穿梭体,特别是核黄素在MEC-CO_(2)电甲烷化中扮演的重要角色及其在电产甲烷菌的生物膜成膜过程中的关键作用,点明现阶段MEC-CO_(2)电甲烷化的技术瓶颈及未来研究的技术突破要点,为MEC-CO_(2)高效电甲烷化的发展及“双碳计划”的实现提供理论支持。

关键词：微生物电解池 CO_(2)电甲烷化影响因素电子穿梭

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间歇通电和电极反转对MEC-CSTR反应器污泥餐厨垃圾协同厌氧消化的影响

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能源环境保护 2023年第5期37卷 121-128页

作者：支忠祥韩宇乐陆雪琴孙雨薇甄广印华东师范大学生态与环境科学学院上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室上海200241 崇明生态研究院上海200062 上海有机固废生物转化工程技术研究中心上海200241 上海污染控制与生态安全研究院上海200092 自然资源部大都市区国土空间生态修复工程技术创新中心上海200062

城镇化快速发展导致大量污水污泥(Sewage Sludge,SS)和餐厨垃圾(Food Waste,FW)等有机固废的排放和产生。将微生物电解池(Microbial Electrolysis Cell,MEC)引入到厌氧消化(Anerobic Digestion,AD)过程可实现其高效的甲烷转化。本研究... 详细信息

城镇化快速发展导致大量污水污泥(Sewage Sludge,SS)和餐厨垃圾(Food Waste,FW)等有机固废的排放和产生。将微生物电解池(Microbial Electrolysis Cell,MEC)引入到厌氧消化(Anerobic Digestion,AD)过程可实现其高效的甲烷转化。本研究探究了间歇通电和电极反转对MEC-连续搅拌式反应器(Continuous Stirred Tank Reactor,CSTR)的影响。结果表明,在1.2 V的外加电压和15 d的污泥停留时间(Sludge Retention Time,SRT)的条件下,MEC-CSTR运行良好,甲烷产率达到(741.9±99.2)mL/L-reactor/d。短暂断电(2 d)未对系统各项性能造成不良影响,而过长断电(7 d)则会降低反应器的有机物水解效果和甲烷产量;同时,连续电极反转会引起甲烷产量((541.7±32.0)mL/L-reactor/d)的下降;然而,无论间歇通电亦或电极反转均未对消化液的理化性质和系统稳定性造成不良影响。本研究可为MEC系统提升SS和FW协同厌氧能源化工程的优化实施提供新的解决思路。

关键词：污水污泥餐厨垃圾微生物电解池间歇通电电极反换

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纳米零价铁强化微生物电催化-厌氧膜生物组合反应器抗膜污染能力及其调控机制

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环境科学 2020年第11期41卷 5073-5081页

作者：潘阳牛承鑫支忠祥王建辉陆雪琴戴金金甄广印孙彤彤康娜英华东师范大学生态与环境科学学院上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室上海200241 崇明生态研究院上海200062 上海污染控制与生态安全研究院上海200092 自然资源部大都市区国土空间生态修复工程技术创新中心上海200062

膜污染是厌氧膜生物反应器(anaerobic membrane bioreactor,AnMBR)产业化应用面临的最大挑战.本研究构建新型微生物电催化(bio-electrochemical systems,BES)-AnMBR组合反应器,以探究纳米零价铁(nano-zero-valent iron,nZVI)投加对BES-AnMBR组合系统膜污染削减和甲烷产生等性能的影响.结果表明,BES-AnMBR组合系统运行稳定,COD去除率一直维持在95%左右.nZVI投加量(以VS计)为0.1 g·g^-1时,运行性能最佳,跨膜压差(transmembrane pressure,TMP)较对照组降低28.1%,膜通量亦有轻微增加;甲烷产量为81.3 mL·g^-1(以CODremoved计),较对照组提高了12.1%.胞外聚合物(extracellular polymeric substance,EPS)变化和膜阻过滤分析表明,nZVI可以加强EPS分解,促进膜表面无机和有机富铁结垢层形成,改善膜污染分布特征,从而显著缓解膜污染.本研究将丰富传统AnMBR的基础理论,为污泥处理与资源化利用提供了新视角.

关键词：厌氧膜生物反应器(AnMBR) 污泥微生物电催化系统(BES) 纳米零价铁(nZVI) 膜污染甲烷产生

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微波-Fe(Ⅱ)/S_(2)O_(8)^(2-)耦合强化污泥溶胞与定向甲烷转化

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环境化学 2021年第9期40卷 2912-2923页

作者：沙小涵任璇牛承鑫陆雪琴甄广印华东师范大学生态与环境科学学院上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室上海200241 上海有机固废生物转化工程技术研究中心上海200241 上海污染控制与生态安全研究院上海200092 自然资源部大都市区国土空间生态修复工程技术创新中心上海200062

本研究探讨了微波-Fe(Ⅱ)/S_(2)O_(8)^(2-)耦合预处理对污泥溶裂、甲烷转化以及有机物降解的影响,结果表明,单一微波预处理可促进污泥厌氧消化,而微波-Fe(Ⅱ)/S_(2)O_(8)^(2-)耦合预处理则有利于强化污泥细胞溶裂,缩短厌氧停留时间,提... 详细信息

本研究探讨了微波-Fe(Ⅱ)/S_(2)O_(8)^(2-)耦合预处理对污泥溶裂、甲烷转化以及有机物降解的影响,结果表明,单一微波预处理可促进污泥厌氧消化,而微波-Fe(Ⅱ)/S_(2)O_(8)^(2-)耦合预处理则有利于强化污泥细胞溶裂,缩短厌氧停留时间,提高有机质去除率,处理效果与微波瓦数和氧化剂投加量成正比.其中,微波辐射640 W,Fe(Ⅱ)/S_(2)O_(8)^(2-)=0.8/1.0 mmol·g^(-1)-TS为最佳预处理条件,此时污泥溶解性多糖(soluble polysaccharides,SPS)增溶量较对照组高7.5倍,厌氧产气率仅在4 d即可达到峰值,厌氧停留时间较其他预处理污泥缩短约75.7%,且SPS去除率达到98.6%.一级动力学模型模拟揭示,污泥水解速率与产甲烷性能无必然联系,基质本身的产甲烷潜力则是影响和决定其最终甲烷产量的关键制约因子.能量评估结果进一步表明,尽管耦合预处理未能获得明显的能量输出,但单位干基污泥的处理能耗节约20.1 kWh·kg^(-1),仅为原来的45%—60%.

关键词：污水污泥厌氧消化微波 Fe(Ⅱ)/S_(2)O_(8)^(2-) 产甲烷性能一级动力学模型

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高排放标准下我国城镇污水厂A^(2)/O工艺升级改造研究进展

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华东师范大学学报（自然科学版） 2021年第4期 55-63页

作者：韦政杨燕梅翁蕊何岩黄民生华东师范大学生态与环境科学学院上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室上海200241 崇明生态研究院上海202162 上海有机固废生物转化工程技术研究中心上海200041 自然资源部大都市区国土空间生态修复工程技术创新中心上海200062

以“十一五”和“十二五”期间的A^(2)/O升级改造技术成果为基础,结合当前运行良好且具有代表性的改良A^(2)/O工艺,从原位优化改造和深度处理等方面总结了高排放标准下城镇污水厂A^(2)/O工艺升级改造的技术对策.介绍了具有代表性的A^(2... 详细信息

以“十一五”和“十二五”期间的A^(2)/O升级改造技术成果为基础,结合当前运行良好且具有代表性的改良A^(2)/O工艺,从原位优化改造和深度处理等方面总结了高排放标准下城镇污水厂A^(2)/O工艺升级改造的技术对策.介绍了具有代表性的A^(2)/O升级改造示范工程的运行情况,并对A^(2)/O工艺的优化和推广使用提供建议.

关键词：高排放标准城镇污水厂 A^(2)/O 升级改造工程示范

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城市河道沉积物溶解性有机质特征及其对反硝化过程的影响研究

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华东师范大学学报（自然科学版） 2021年第4期 46-54页

作者：翁蕊韦政杨燕梅韩静何岩黄民生华东师范大学生态与环境科学学院上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室上海200241 崇明生态研究院上海202162 上海有机固废生物转化工程技术研究中心上海200241 自然资源部大都市区国土空间生态修复工程技术创新中心上海200062

为了解决城市河道治理过程中氮营养盐去除难题,城市河道体系中溶解性有机质(DOM)对反硝化过程的影响作用值得重视.研究表明,河道沉积物中DOM的腐殖化程度较低、芳香性弱,以小分子的富里酸为主,其浓度平均为(1868.5±63.2)mg/kg.与... 详细信息

为了解决城市河道治理过程中氮营养盐去除难题,城市河道体系中溶解性有机质(DOM)对反硝化过程的影响作用值得重视.研究表明,河道沉积物中DOM的腐殖化程度较低、芳香性弱,以小分子的富里酸为主,其浓度平均为(1868.5±63.2)mg/kg.与空白组相比,DOM可以促进反硝化过程,对TN和NO_(3)^(–)-N去除率分别提升了7.24%±0.36%和23.52%±1.17%,而DOM协同乙酸盐组对TN和NO_(3)^(-)-N的去除效果更好,分别可以达到74.48%±1.29%和98.62%±0.07%.微生物分析表明,DOM组的菌群多样性和丰富度均高于空白组,但其中的异养反硝化菌属Pseudomonas和Brevundimonas以及nirK型反硝化菌属Paracoccus的丰度均低于DOM协同乙酸盐组.此外,DOM运行体系中NH_(4)^(+)-N浓度维持较高的水平(大于3.7 mg/L),而且含有DOM体系中与异化硝酸盐还原成铵(DNRA)功能相关的厌氧粘细菌(Anaeromyxobacter),其相对丰度明显增加,推测DOM在促进反硝化的同时诱导了DNRA过程的发生.

关键词：城市河道溶解性有机质反硝化富里酸异化硝酸盐还原成铵

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上海环城绿带水体水质与土地利用结构的响应研究

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华东师范大学学报（自然科学版） 2021年第4期 81-89页

作者：陈体达崔丹袁育鑫刘佳敏黄民生李莹华东师范大学生态与环境科学学院上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室上海200241 崇明生态研究院上海202162 上海有机固废生物转化工程技术研究中心上海200241 自然资源部大都市区国土空间生态修复工程技术创新中心上海200062

选取了上海环城绿带中30个水体,以现场实测数据和解译的缓冲区土地利用类型为基础,综合运用马尔科夫转移矩阵和相关性分析,揭示了环城绿带的土地利用变化规律及其与水质的响应关系.结果显示:绿带水体历年以Ⅳ类—劣Ⅴ类为主,劣Ⅴ类水体... 详细信息

选取了上海环城绿带中30个水体,以现场实测数据和解译的缓冲区土地利用类型为基础,综合运用马尔科夫转移矩阵和相关性分析,揭示了环城绿带的土地利用变化规律及其与水质的响应关系.结果显示:绿带水体历年以Ⅳ类—劣Ⅴ类为主,劣Ⅴ类水体占比呈逐年下降的趋势;缓冲区内以建设用地、林地和草地为主,三者合计占比约84.37%;以建设用地的减少和裸地增加为主,两者分别占总减少面积的48.95%和总增加面积的50.85%;在300 m缓冲区尺度上,草地对DO、Chla呈现正效应;在500 m尺度上,裸地是引起CODMn恶化的主要因素,而耕地在两个尺度均与多个污染指标呈正相关.

关键词：环城绿带内梅罗指数法马尔科夫转移矩阵土地利用变化

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纳米材料在藻华控制方面的应用与研究进展

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华东师范大学学报（自然科学版） 2021年第4期 90-98页

作者：袁育鑫刘佳敏潘玲王丽红张雪俐黄民生华东师范大学生态与环境科学学院上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室上海200241 崇明生态研究院上海202162 上海有机固废生物转化工程技术研究中心上海200241 自然资源部大都市区国土空间生态修复工程技术创新中心上海200062

总结了不同类型纳米材料对藻华控制的作用机制最新研究进展,系统分析了环境因子对纳米材料调控营养盐迁移转化以及细胞毒性过程的影响.并在此基础上对纳米材料的固定化研究提出展望,以期实现纳米材料功能化和对其环境风险的精确管控,为... 详细信息

总结了不同类型纳米材料对藻华控制的作用机制最新研究进展,系统分析了环境因子对纳米材料调控营养盐迁移转化以及细胞毒性过程的影响.并在此基础上对纳米材料的固定化研究提出展望,以期实现纳米材料功能化和对其环境风险的精确管控,为藻华治理提供新的解决思路.

关键词：纳米材料藻华营养盐细胞毒性固定化

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大都市海岸带生态整治修复技术研究进展与展望

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海洋环境科学 2021年第3期40卷 477-484页

作者：陈雪初戴禹杭孙彦伟何小燕李蕙华东师范大学生态与环境科学学院上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室上海200241 自然资源部大都市区国土空间生态修复工程技术创新中心上海200062 中交上海航道勘察设计研究院有限公司上海200120 上海市建设用地和土地整理事务中心上海200003 上海海洋管理事务中心上海200050

受人类活动和自然灾害影响,大都市区海岸带生态环境遭到破坏,丧失了原有的生态服务功能。如何修复海岸带并发挥其支持作用成为沿海城市面临的重大问题与机遇。本文综述了近年来国内外以硬质岸线生态化、基底修复和海滩养护、水文调控、... 详细信息

受人类活动和自然灾害影响,大都市区海岸带生态环境遭到破坏,丧失了原有的生态服务功能。如何修复海岸带并发挥其支持作用成为沿海城市面临的重大问题与机遇。本文综述了近年来国内外以硬质岸线生态化、基底修复和海滩养护、水文调控、植被恢复以及牡蛎礁为代表的海岸带生态整治修复技术,并分析海岸带生态整治修复技术的发展趋势,认为需要充分考虑技术对海岸带特殊条件的适应性,注重研发人工干预与自然演替相结合的复合技术体系,相关技术还应当支持大都市海岸带生态系统功能和结构的提升以及景观尺度的复合生态系统的构建,进而能够提升海岸带生态环境质量,为市民提供亲近海洋、感受海洋的美丽海岸带。

关键词：海岸带生态整治修复都市区滨海生态空间

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杭州不同城市生境杂草群落分布格局及其成因

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华东师范大学学报（自然科学版） 2021年第2期 120-131页

作者：张明丽崔易翀达良俊华东师范大学生态与环境科学学院上海200241 杭州职业技术学院杭州310018 上海勘测设计研究院有限公司上海200335 华东师范大学上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室上海200241 崇明生态研究院上海202162 自然资源部大都市区国土空间生态修复工程技术创新中心上海202162

在杭州城市化进程下,调查了8种城市生境类型中杂草群落的种类组成与结构.通过测定光照强度、土壤pH值、土壤电导率、土壤紧实度、土壤总氮、土壤总磷、土壤有机质及干扰类型等生境因子,分析了杂草群落物种组成与生境因子的关系.结果表明... 详细信息

在杭州城市化进程下,调查了8种城市生境类型中杂草群落的种类组成与结构.通过测定光照强度、土壤pH值、土壤电导率、土壤紧实度、土壤总氮、土壤总磷、土壤有机质及干扰类型等生境因子,分析了杂草群落物种组成与生境因子的关系.结果表明:调查的1665个杂草样方中,森林空隙和草坪是最为常见的生境类型,涵盖的群落类型数量分别占总数的20.1%和16.3%;除树池外的7种生境,其群落优势种均以矮生长型的一年生杂草为主;在8种生境中均有分布的杂草物种共有30种;不同生境的环境因子存在差异,森林空隙的光照强度最小,灌草丛空隙的土壤电导率值最高,土壤型废弃地的光照强度和土壤紧实度均最高.

关键词：杂草群落群落多样性生境因子城市生境杭州

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