检索结果-内蒙古大学图书馆

材料导报 2025年第6期39卷 67-71页

作者：任永忠舒天浩李鑫林张振宇梁补女李天义金志华兰州工业学院土木工程学院兰州730050 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州730070

通过化学刻蚀法,使用低表面能物质十八烷基三甲氧基硅烷(OTMS)对经过硫酸和双氧水刻蚀后具有微纳米复合阶层结构的普通沙子进行修饰,制备了超疏水沙子,并对其进行扫描电子显微镜(SEM)、接触角测试,结果表明,改性后的沙子表面呈现微纳米... 详细信息

通过化学刻蚀法,使用低表面能物质十八烷基三甲氧基硅烷(OTMS)对经过硫酸和双氧水刻蚀后具有微纳米复合阶层结构的普通沙子进行修饰,制备了超疏水沙子,并对其进行扫描电子显微镜(SEM)、接触角测试,结果表明,改性后的沙子表面呈现微纳米级的粗糙度,对水的静态接触角为154°。此外,探究了超疏水沙子的耐高温性及抗蒸发性,相关研究为固沙及沙漠环境治理提供思路与方法。

关键词：沙子超疏水耐高温抗蒸发

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聚丙烯微塑料和镉复合污染对玉米幼苗根际土壤性质和微生物群落的影响及其机制研究

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环境科学研究 2025年

作者：张丽芳赵保卫朱正钰张印李颖泉兰州交通大学环境与市政工程学院

随着全球塑料使用量的增加，土壤微塑料(MPs)污染问题日益严重。重金属镉(Cd)是土壤中普遍存在的污染物之一。MPs和Cd在土壤中共存时相互作用，对土壤生态系统的影响可能不同于其单一污染。因此，探究MPs和Cd复合污染对作物根际土壤性... 详细信息

随着全球塑料使用量的增加，土壤微塑料(MPs)污染问题日益严重。重金属镉(Cd)是土壤中普遍存在的污染物之一。MPs和Cd在土壤中共存时相互作用，对土壤生态系统的影响可能不同于其单一污染。因此，探究MPs和Cd复合污染对作物根际土壤性质及微生物群落的影响研究值得关注。选用原始和老化60 d的聚丙烯微塑料(PP)以及Cd作为污染物，通过盆栽培育实验，比较研究了PP单一、Cd单一和PP-Cd复合污染条件下(共10个处理组)玉米幼苗根际土壤的理化性质、酶活性及微生物群落多样性，分析了不同处理组之间的显著性差异及相关性，进而探究了PP和Cd复合污染对土壤理化性质和微生物群落的影响机制。结果表明：①PP单一、Cd单一及PP-Cd复合污染显著提高了土壤的pH、电导率(EC)，降低了阳离子交换容量(CEC)和土壤有机质(SOM)含量；老化PP处理组的EC、CEC和SOM均高于未老化PP组。②PP和Cd对过氧化氢酶(S-CAT)、蔗糖酶(S-SC)和脲酶(S-UE)活性的影响呈协同抑制作用。③PP-Cd的复合污染显著降低了土壤微生物群落的相对丰度和多样性。放线菌门的相对丰度与S-CAT活性呈显著正相关；Shannon-Wiener指数和Simpson指数均与土壤EC呈显著正相关；Chao1指数和ACE指数均与SOM呈显著正相关，与S-UE活性呈显著负相关。研究显示，PP和Cd复合污染对土壤理化性质和微生物群落的影响与其单一污染的影响显著不同。研究结果可为微塑料和重金属复合污染土壤治理提供理论参考依据。

关键词：聚丙烯微塑料镉土壤性质微生物群落复合污染

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MABR耦合AO工艺处理高原生活污水的研究

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水处理技术 2025年第1期51卷 139-144页

作者：王钠刘鹏宇杨斌国蔺宏铭兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070

建立并启动MABR耦合AO工艺反应器,探讨耦合工艺对高原地区生活污水的处理效果。考察不同运行条件下耦合工艺对COD、氨氮和总氮的去除效果。结果表明:水力停留时间为24 h,硝化液回流比为200%,连续运行下耦合工艺对COD、总氮、氨氮的平均... 详细信息

建立并启动MABR耦合AO工艺反应器,探讨耦合工艺对高原地区生活污水的处理效果。考察不同运行条件下耦合工艺对COD、氨氮和总氮的去除效果。结果表明:水力停留时间为24 h,硝化液回流比为200%,连续运行下耦合工艺对COD、总氮、氨氮的平均去除率分别为88.17%、71.35%、89.45%。通过微生物群落分析可知,改变水力停留时间和硝化液回流比对菌群丰度和多样性有所增加,生物膜内含有多种硝化及反硝化菌群,各菌群协同作用实现高效脱氮。

关键词：高原膜曝气生物反应器生活污水微生物群落分析

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双波长紫外协同强化消毒及对光、暗复活影响

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环境科学 2025年第3期46卷 1443-1449页

作者：周添红梁源夫孙喆李梦凯王佳乐李文涛贲伟伟张国珍强志民兰州交通大学环境与市政工程学院兰州730070 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085

C波段紫外线(UV-C)可有效灭活水中病原微生物,远UV-C(200~230 nm)和常规UV-C(250~280 nm)可分别损伤病原微生物的蛋白质和核酸,同时辐照有望实现病原微生物的协同灭活.然而由于现有实验装置难以满足研究需求,相关研究十分有限.因此,搭... 详细信息

C波段紫外线(UV-C)可有效灭活水中病原微生物,远UV-C(200~230 nm)和常规UV-C(250~280 nm)可分别损伤病原微生物的蛋白质和核酸,同时辐照有望实现病原微生物的协同灭活.然而由于现有实验装置难以满足研究需求,相关研究十分有限.因此,搭建了配装KrCl准分子灯和低压汞灯的细管流光反应系统,可单独/同时输出稳定的222 nm(远UV-C)和254 nm(常规UVC)辐照.之后利用该装置探究了双波长UV-C对大肠杆菌(***)的协同灭活作用,以及对光、暗复活的影响.结果表明,双波长UV-C协同灭活***作用显著,协同系数最高可达2.2.此外,双波长UV-C辐照明显减弱***的光复活作用,最大对数复活率从254 nm单独辐照的50.8%降低为36.1%,同时,在黑暗条件下,未发现复活现象且呈现暗凋零现象,说明双波长UV-C辐照可降低光、暗复活风险,确保水质生物安全,研究可为高效和安全的水消毒技术研发提供理论依据.

关键词：紫外线消毒双波长协同作用微生物复活

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水热炭在厌氧消化中的应用研究进展

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安全与环境学报 2025年第3期25卷 1163-1174页

作者：杨军王书琛张津铭兰州交通大学环境与市政工程学院兰州730070 甘肃省黄河水环境重点实验室兰州730070

厌氧消化(Anaerobic Digestion,AD)是处理废弃生物质的有效方法,但传统的AD存在停滞期长、微生物活性受阻等问题。水热炭是一种新型的以生物质为原料,经水热炭化(Hydrothermal Carbonization,HTC)制备的多功能炭基材料,其具有可回收、... 详细信息

厌氧消化(Anaerobic Digestion,AD)是处理废弃生物质的有效方法,但传统的AD存在停滞期长、微生物活性受阻等问题。水热炭是一种新型的以生物质为原料,经水热炭化(Hydrothermal Carbonization,HTC)制备的多功能炭基材料,其具有可回收、制备成本低和表面官能团丰富等优点,在AD中具有应用潜力。目前,国内对水热炭在AD中综述较少,为填补这方面的空白,首先总结了水热炭的理化性质和木质纤维素在HTC过程中的反应机制,发现温度是影响水热炭理化特性的关键因素以及水热炭相较于热解炭具有更小的比表面积,但水热炭表面的含氧官能团丰度比热解炭更高;其次,梳理了目前水热炭在AD中的研究进展,发现在AD系统中添加水热炭可有效缩短停滞期、缓解抑制作用、富集功能微生物、提高甲烷产量和产率,对AD有综合强化效果;最后,探讨了水热炭强化AD的微观作用机理,主要包括促进种间电子传递、富集AD功能微生物和缓解AD体系抑制。综述有利于研究人员进一步开展水热炭在AD和其他领域的研究和应用。未来应在当前研究基础上,着重研究不同来源的水热炭在不同底物和不同的参数条件下对AD的影响,深挖其表面含氧官能团对AD的促进机制以及对水热炭在AD中的影响机理展开进一步探索,以为水热炭在AD中的应用提供一定的参考。

关键词：环境工程学水热炭厌氧消化甲烷直接种间电子传递

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低温缠绕管内流体螺旋绕流压降特性研究

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机械工程学报 2025年第5期61卷 297-307页

作者：张周卫代德山汪雅红牛旭转兰州交通大学LNG低温装备及自动化研究所兰州730070 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州730070

多股流低温缠绕管换热器管内流体主要以螺旋交叉绕流为主,在天然气及氢气液化等低温工况下难以确定管侧压降数学计算模型,不能为低温动能损失设计提供理论依据;建立了低温缠绕管螺旋交叉结构系统物理模型、不同尺度螺旋缠绕管单元数学... 详细信息

多股流低温缠绕管换热器管内流体主要以螺旋交叉绕流为主,在天然气及氢气液化等低温工况下难以确定管侧压降数学计算模型,不能为低温动能损失设计提供理论依据;建立了低温缠绕管螺旋交叉结构系统物理模型、不同尺度螺旋缠绕管单元数学模型及压降单元数值模型;针对不同螺旋缠绕管物理模型,提出了单元螺旋压降计算模型及方法,并进行了单元模型压降数值模拟研究;构建了不同结构参数螺旋缠绕管实验模型并对单元理论模型及数值模型进行了实验验证。研究表明:单元螺旋压降法可用于解决复杂低温缠绕管换热器管侧压力损失的工程计算难题,为不同尺度不同结构的螺旋交叉缠绕管压降计算提供理论依据及工程设计方法。

关键词：低温缠绕管换热器螺旋绕流压降计算单元螺旋压降法

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氮肥联合EDDS对三叶鬼针草修复镉污染土壤的影响

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农业工程学报 2025年第3期41卷 126-135页

作者：曹渤陈银萍郑彦卢誉之李倩孙勇袁巧玲兰州交通大学环境与市政工程学院自然资源部黄河上游战略性矿产资源重点实验室兰州730070

为提高三叶鬼针草对农田重金属污染土壤的修复效率,基于盆栽试验,在15 mg/kg的镉(Cd)污染土壤中,研究了3种浓度(25、50和75 mg/kg,以氮计)的硝态氮、铵态氮和酰胺态氮分别联合1 mmol/L [S,S]-乙二胺二琥珀酸(EDDS)对三叶鬼针草生长、Cd... 详细信息

为提高三叶鬼针草对农田重金属污染土壤的修复效率,基于盆栽试验,在15 mg/kg的镉(Cd)污染土壤中,研究了3种浓度(25、50和75 mg/kg,以氮计)的硝态氮、铵态氮和酰胺态氮分别联合1 mmol/L [S,S]-乙二胺二琥珀酸(EDDS)对三叶鬼针草生长、Cd积累和活性氧代谢的影响。结果表明:与铵态氮或酰胺态氮相比,硝态氮与EDDS联合施用更显著地促进了Cd污染土壤中三叶鬼针草的生长和Cd积累。在所有处理中,75 mg/kg硝态氮联合EDDS处理对Cd污染土壤中三叶鬼针草生长的促进作用最显著,其中植株地上部鲜质量和干质量、地下部鲜质量和干质量较Cd+EDDS处理分别增加了27.0%、45.6%、25.5%和38.1%,较Cd处理分别增加了41.7%、24.0%、20.5%和19.5%;50 mg/kg硝态氮联合EDDS处理显著增加了Cd污染土壤中三叶鬼针草对Cd的富集,其中地上和地下部Cd积累量、富集系数及植物修复效率较Cd+EDDS处理分别增加了45.8%、59.5%、46.1%和46.7%,较Cd处理分别增加了125.7%、181.1%、125.5%和97.4%。此外,3种氮肥联合EDDS处理对Cd污染土壤中三叶鬼针草活性氧代谢的影响程度不一,其中50 mg/kg硝态氮联合EDDS处理显著增强了过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性,提高了还原性谷胱甘肽和脯氨酸含量以缓解Cd胁迫引起的膜脂过氧化损伤,进而提高植株对Cd的耐受性。综合考虑认为,选用50 mg/kg硝态氮与1 mmol/L EDDS联合处理可提高三叶鬼针草对Cd污染土壤的修复效率,建议使用该联合修复技术并通过连续种植收割的方式使土壤Cd含量有效降低。

关键词：土壤植物修复三叶鬼针草 EDDS 氮肥 Cd胁迫

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土壤Cd胁迫条件下外源NO与EDDS复合处理对三叶鬼针草生长及Cd积累的影响

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环境科学 2025年第3期46卷 1783-1794页

作者：卢誉之陈银萍颉海帆曹渤李倩孙勇袁巧玲兰州交通大学环境与市政工程学院自然资源部黄河上游战略性矿产资源重点实验室兰州730070

在40 mg·kg^(-1)Cd胁迫条件下,采用盆栽法探究了0.05、0.10、0.20和0.30 mmol·L^(-1)硝普钠(SNP)及0.50、1.00和1.50 mmol·L^(-1)[S,S]-乙二胺二琥珀酸(EDDS)单一和复合处理对三叶鬼针草(Bidens pilosa)幼苗生长代谢和C... 详细信息

在40 mg·kg^(-1)Cd胁迫条件下,采用盆栽法探究了0.05、0.10、0.20和0.30 mmol·L^(-1)硝普钠(SNP)及0.50、1.00和1.50 mmol·L^(-1)[S,S]-乙二胺二琥珀酸(EDDS)单一和复合处理对三叶鬼针草(Bidens pilosa)幼苗生长代谢和Cd积累的影响.结果表明,与对照组(不添加SNP和EDDS)相比,不同浓度SNP或EDDS单一处理能显著提高三叶鬼针草的株高、根长、地上部和地下部的鲜干重,并有效增加光合色素含量以及地上部和地下部Cd含量;不同浓度SNP和EDDS复合处理能有效促进三叶鬼针草生长,部分生长指标和Cd积累指标高于同浓度SNP和EDDS的单一处理,其中,0.20 mmol·L^(-1)SNP+1.00 mmol·L^(-1)EDDS复合处理:①显著促进三叶鬼针草的生物量,促使株高、地上部和地下部的鲜干重分别增大了39.47%、142.32%和267.63%、377.63%和304.55%;②显著提高三叶鬼针草对Cd污染土壤的修复效果,分别促使地上部和地下部Cd含量、地上部和地下部富集系数、修复效率和转运系数增加了91.22%和81.51%、101.71%和91.37%、641.67%和5.14%,且地上部的Cd含量和富集系数大幅度高于地下部;③显著提高三叶鬼针草亚细胞各组分的Cd含量,其中细胞壁和可溶部分的Cd含量高于细胞器和线粒体部分,地上部亚细胞组分Cd含量也均大于地下部.综合分析表明:在土壤Cd胁迫下,施用适宜浓度的SNP和EDDS能有效促进三叶鬼针草生长和Cd富集,有助于三叶鬼针草通过细胞壁的屏障作用和液泡的区室化作用增强Cd抗性和解毒作用.根据试验结果认为,可选用0.20 mmol·L^(-1)SNP+1.00 mmol·L^(-1)EDDS复合处理增强三叶鬼针草修复Cd污染土壤的效率.

关键词：外源NO [S S]-乙二胺二琥珀酸(EDDS) 土壤Cd污染三叶鬼针草生长 Cd积累

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高分子絮凝剂PDTAM去除水中Cr(Ⅵ)的抗环境干扰性研究

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材料导报 2025年第7期39卷 223-230页

作者：杨晓敏王刚王雪桑芳娟杨凯兰州交通大学环境与市政工程学院兰州730070

探究高分子重金属絮凝剂聚二硫代羧基化丙烯酰胺(PDTAM)去除Cr(Ⅵ)的性能,以实验室配制的含Cr(Ⅵ)模拟废水样为考察对象,通过PDTAM投加量、絮凝水力条件和初始pH值等确定了PDTAM去除废水中Cr(Ⅵ)的最佳絮凝条件;参考实际含Cr(Ⅵ)废水中... 详细信息

探究高分子重金属絮凝剂聚二硫代羧基化丙烯酰胺(PDTAM)去除Cr(Ⅵ)的性能,以实验室配制的含Cr(Ⅵ)模拟废水样为考察对象,通过PDTAM投加量、絮凝水力条件和初始pH值等确定了PDTAM去除废水中Cr(Ⅵ)的最佳絮凝条件;参考实际含Cr(Ⅵ)废水中常见的无机物质、有机物质和浊度作为环境干扰因素,研究了其对PDTAM处理含Cr(Ⅵ)废水的影响。结果表明,当水样初始pH值为3.0时,在最佳絮凝水力条件为120 r/min快搅1.5 min、40 r/min慢搅15 min下投加540 mg/L的PDTAM,Cr(Ⅵ)的最高去除率可达97.51%。在PDTAM低投加量下共存物质对去除Cr(Ⅵ)皆存在较强的抑制作用,该抑制作用可通过增加PDTAM的投加量来减弱或消除;但是共存离子IO_(3)~-、BrO_(3)~-、Ba^(2+)和Ni^(2+)对PDTAM去除Cr(Ⅵ)仍存在较强的抑制作用。红外光谱、扫描电镜和能谱分析揭示了PDTAM对Cr(Ⅵ)的去除机理主要有氧化还原、螯合沉淀和以吸附架桥为主的絮凝沉降等作用。

关键词：高分子絮凝剂含Cr(Ⅵ)废水共存物质絮凝氧化还原

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Taylor-Couette波状涡流场环隙波动的变化特征

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西南交通大学学报 2025年第2期60卷 425-433页

作者：毛玉红陈超李亚蓉付海煜兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学寒旱地区水资源综合利用教育部工程研究中心甘肃兰州730070

为研究Taylor-Couette环隙流场波状涡涡间的波动变化情况,采用大涡模拟(LES)方法对Taylor-Couette波状涡流场进行瞬态数值模拟,并从二维和三维的角度对环隙间波状涡流场进行分析.结果表明:波状涡流场中二维环隙子午面速度矢量场存在周... 详细信息

为研究Taylor-Couette环隙流场波状涡涡间的波动变化情况,采用大涡模拟(LES)方法对Taylor-Couette波状涡流场进行瞬态数值模拟,并从二维和三维的角度对环隙间波状涡流场进行分析.结果表明:波状涡流场中二维环隙子午面速度矢量场存在周期性波动变化特征,在周期始末时刻速度矢量场基本保持一致;涡交界位置处的轴向速度方向在不断发生周期性变化,径向和切向速度方向保持不变;涡对间各向速度值均大于涡对内的涡间,主流液体传递主要发生在外向流的涡对间;另一方面,三维波状涡流场涡旋周期波动现象明显,也具有周期特征,各工况(10、20、30、40 r/min)的周期分别为12.94、6.80、1.93、1.49 s;随着旋转雷诺数增大,涡旋波动幅度大幅减小,波动周期也缩短;环隙间主流液体在涡间的周期性流动带动流体微团在环隙间绕内筒做螺旋偶合涡旋转运动.

关键词： Taylor-Couette 波状涡速度矢量场环隙波动特征

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