检索结果-内蒙古大学图书馆

环境工程技术学报 2025年第2期15卷 594-602页

作者：于莹黎佳茜任帅康吴瑞温硕钊刘明亮张娟娟中国环境科学研究院水生态环境研究所北京市太阳能研究所有限公司太阳能事业部兰州交通大学环境与市政工程学院

去除与回收工业废水中常用阻垢剂氨基三亚甲基膦酸(ATMP)对水体保护与磷(P)资源可持续利用具有重要意义。采用Fenton法对废水中ATMP进行处理,首先比较了硫酸亚铁(FeSO_(4))、过氧化氢(H_(2)O_(2))、Fenton法(FeSO_(4)+H_(2)O_(2))对ATM... 详细信息

去除与回收工业废水中常用阻垢剂氨基三亚甲基膦酸(ATMP)对水体保护与磷(P)资源可持续利用具有重要意义。采用Fenton法对废水中ATMP进行处理,首先比较了硫酸亚铁(FeSO_(4))、过氧化氢(H_(2)O_(2))、Fenton法(FeSO_(4)+H_(2)O_(2))对ATMP的处理效果,并进一步探究Fenton法处理ATMP体系中FeSO_(4)浓度、H_(2)O_(2)浓度、溶液初始pH、ATMP初始浓度以及共存离子等因素对ATMP处理效果的影响。结果表明:在ATMP初始浓度为1.0 mmol/L(以P计),采用Fenton法(FeSO_(4)和H_(2)O_(2)投加量均为1.5 mmol/L),溶液初始p H为3的反应条件下,ATMP的氧化处理效果较好,反应30 min后,体系中总磷(TP)去除率能达到95%,且去除的TP以磷酸铁(FePO_(4))沉淀的形式生成从而实现P回收。共存金属阳离子(Ca^(2+)或Mg^(2+))对ATMP的氧化降解无影响,共存无机阴离子(HCO_(3)^(-)或NO_(3)^(-))和共存有机阴离子(C_(5)H_(7)O_(5)COO^(-)或CH_(3)COO^(-))对体系中TP去除有抑制作用。自由基淬灭实验和电子自旋共振波谱测试结果表明,羟基自由基在Fenton法氧化处理ATMP的过程中起着关键性作用。综上所述,Fenton法可以有效实现对ATMP的氧化并最终生成正磷酸盐(PO_(4)^(3-)),同时在特定条件下PO_(4)^(3-)与三价铁离子结合生成FePO_(4)沉淀,实现P的资源化回收。本研究可为含有机膦酸盐ATMP废水的资源化处理提供参考。

关键词：氨基三亚甲基膦酸(ATMP) 芬顿(Fenton) 磷回收磷酸铁羟基自由基

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增温和降水变化对旱作农田土壤细菌群落结构和功能的影响

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中国环境科学 2025年第1期45卷 508-518页

作者：田瑞寇谨胡啸张鹏雷俊王鹤龄吕晓东兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070 中国气象局兰州干旱气象研究所中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室甘肃兰州730020 祁连山中部亚高山生态系统野外科学观测研究站甘肃张掖734000

设置对照(CK),增温(W),降水量增加(+P30),降水量减少(-P30),增温和降水量增加(W+P30)和增温和降水量减少(W-P30)6个处理,开展了增温和降水变化对旱作农田土壤细菌群落结构和功能影响的田间试验.采用宏基因组测序研究不同处理下土壤细菌... 详细信息

设置对照(CK),增温(W),降水量增加(+P30),降水量减少(-P30),增温和降水量增加(W+P30)和增温和降水量减少(W-P30)6个处理,开展了增温和降水变化对旱作农田土壤细菌群落结构和功能影响的田间试验.采用宏基因组测序研究不同处理下土壤细菌群落的组成、多样性、网络结构和代谢功能特征.结果表明,W和W+P30处理显著增加了α变形菌纲的相对丰度,W+P30处理显著增加了绿弯菌门未定名属的相对丰度,W、+P30、W+P30和W-P30处理显著降低了放线菌门未定名属的相对丰度.+P30处理显著提高了Shannon指数、Simpson指数和Pielou指数,但W-P30处理显著降低了细菌的α多样性指数.增温、降水变化及其交互对细菌群落β多样性的影响存在显著差异.W、+P30、W+P30和W-P30处理的复杂性和连接性高于CK,但-P30处理的相关参数低于CK.W、-P30和W+P30处理增加了连接节点的数量,但+P30和W-P30处理没有增加连接节点的数量.W处理显著增加了循环系统的相对丰度,+P30处理显著降低了外源物质降解和代谢的相对丰度,-P30处理显著降低了排泄系统的相对丰度,W+P30处理显著降低了核苷酸代谢的相对丰度.增温、降水变化(降水量增加或减少)及其交互作用对小麦田土壤细菌群落结构和代谢功能有显著影响.

关键词：增温效应降水量变化旱作农田微生物群落

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蚯蚓粪肥农用土壤中活体病原菌随雨水径流的溶出特性

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中国环境科学 2025年第5期45卷 2569-2576页

作者：王邦驰黄魁闫志泉陈群丰李同欢兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070 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 甘肃省黄河水环境重点实验室甘肃兰州730070

为明确病原微生物在雨水径流中的溶出规律,采用室内人工模拟降雨,冲刷蚯蚓粪施用的土壤.使用叠氮溴化丙锭(PMA)结合荧光定量PCR,探究其中活体粪便指示菌(FIB)的丰度变化.结果显示,混合土壤基质中的电导率、氨氮、硝酸盐氮、总磷(TP)的... 详细信息

为明确病原微生物在雨水径流中的溶出规律,采用室内人工模拟降雨,冲刷蚯蚓粪施用的土壤.使用叠氮溴化丙锭(PMA)结合荧光定量PCR,探究其中活体粪便指示菌(FIB)的丰度变化.结果显示,混合土壤基质中的电导率、氨氮、硝酸盐氮、总磷(TP)的浓度在降雨后分别下降了51.34%、45.20%、99.09%和26.22%.在径流水中,氨氮、TP和化学需氧量(COD)的浓度均呈现出先上升后下降的变化趋势,且峰值都出现在前15min(含15min).总大肠菌(TC)、粪大肠菌(FC)和大肠杆菌(EC)和肠球菌(ES)四个FIB的q PCR定量结果都呈现出先上升后下降的变化趋势,并且PMA-qPCR与培养法之间有着显著的正相关性(Spearman r=0.723,P<0.001).所有径流中的FC数量均超过了《地表水环境质量标准》中的限值(40000个/L).研究表明活性病原微生物可通过降雨冲刷进入水体,并在初期径流中大量扩散,增加其环境传播风险.

关键词：蚯蚓粪粪大肠菌群径流降雨面源污染

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玉米大豆间作对喀斯特区土壤理化性质及微生物碳代谢特征的影响

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作物学报 2025年第1期51卷 273-284页

作者：钱玉平宿兵兵高吉星阮粉花李亚伟茅林春滇西应用技术大学普洱茶学院云南普洱665000 兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070 甘肃省农业科学院作物研究所甘肃兰州730070 浙江大学生物系统工程与食品科学学院浙江杭州310000

为探明喀斯特区玉米大豆带状复合种植对土壤理化性质及微生物群落结构多样性的影响,本研究设置玉米大豆间作(MSI)、玉米单作(MM)和大豆单作(SM) 3种模式,采用Biolog-ECO微孔培养法,旨在揭示玉米大豆种植模式对土壤微生物碳源代谢活性、... 详细信息

为探明喀斯特区玉米大豆带状复合种植对土壤理化性质及微生物群落结构多样性的影响,本研究设置玉米大豆间作(MSI)、玉米单作(MM)和大豆单作(SM) 3种模式,采用Biolog-ECO微孔培养法,旨在揭示玉米大豆种植模式对土壤微生物碳源代谢活性、多样性以及土壤性质的影响及其机制。结果表明,与MM及SM相比, MSI土壤微生物群落丰富度指数(McIntoshindex)分别显著提高了11.90%和58.40%,平均颜色变化率(averagewellcolordevelopment, AWCD)分别显著增加了24.50%和80.10%,羧酸类、氨基酸类和酚酸类碳源的平均相对吸光度分别显著提高了34.50%、63.70%和61.80%;碳源代谢指纹图谱表明,MSI模式中土壤微生物通过提高衣康酸的代谢活性进而增加了对羧酸类碳源的利用,通过提高L-苯丙氨酸、L-苏氨酸和甘氨酰-L-谷氨酸的代谢活性从而增加了氨基酸类碳源利用,通过提高吐温40、吐温80和肝糖的代谢活性从而增加了对多聚类碳源的利用;同时, MSI处理土壤SOC分别较MM和SM显著提高8.50%和72.84%, NH_4~+-N和TN含量分别较SM处理显著增加46.70%和33.30%;主成分分析表明,提取的2个主成分解释了碳源利用总变异的79.69%,种植模式对碳源代谢的综合利用能力表现为MSI>MM>SM,其中MSI土壤微生物群落对羧酸类、氨基酸类和多聚类代谢利用能力最强;冗余分析则表明,显著影响碳源代谢利用的2个环境因子分别是TN (53.50%)和SOC (30.90%),其中TN促进了羧酸类和氨基酸类碳源的代谢利用, SOC加强了胺类和酚酸类碳源的利用。综上可见,玉米大豆间作模式土壤微生物碳代谢的偏好性主要由微生物群落结构多样性引起,同时又受土壤全氮和有机质含量的调控,表明微生物群落结构与土壤理化因子间的互作可能是大豆玉米复合种植增产增效的一个关键因素。

关键词：玉米大豆土壤微生物碳源代谢活性土壤理化性质 Biolog-ECO

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穿透式电化学反应器对生活污水的处理效果研究

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水处理技术 2025年第3期51卷 125-130页

作者：陶玲杨埴任汉儒杨莉萍吕麦蓉任珺兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070 甘肃瀚兴环保科技有限公司甘肃兰州730070 甘肃创恒环保工程有限公司甘肃兰州730070 宁夏师范学院宁夏固原756099

将穿透式电化学反应器用于分散式生活污水的处理,研究阳极极板材料、极板间距、污水循环流量、氯离子浓度和电流密度对反应器处理生活污水效果的影响。实验结果表明,相较于锡锑钛网、铱钽钛网两种电极,钌铱钛网作为阳极时反应器的生活... 详细信息

将穿透式电化学反应器用于分散式生活污水的处理,研究阳极极板材料、极板间距、污水循环流量、氯离子浓度和电流密度对反应器处理生活污水效果的影响。实验结果表明,相较于锡锑钛网、铱钽钛网两种电极,钌铱钛网作为阳极时反应器的生活污水处理效果最好。污水循环流量对NH_(4)^(+)-N和COD的去除效果影响较小。NH_(4)^(+)-N和COD的去除率与氯离子浓度、电流密度成正比,其他条件不变时,氯离子质量浓度从500 mg/L增加到900 mg/L,NH_(4)^(+)-N和COD去除率从22.82%、31.30%增加到96.36%、73.02%。电流密度从5 mA/cm^(2)增加到30 mA/cm^(2)NH_(4)^(+)-N与COD去除率分别从18.58%、44.20%增加到100%、73.58%。氯离子质量浓度较高时,提高电流密度,能在短时间内生达到快速去除水中污染物的目标,氯离子质量浓度为700 mg/L,电流密度在25 mA/cm^(2)时,NH_(4)^(+)-N和COD去除率能达到92.46%和69.36%,去除单位质量NH_(4)^(+)-N的能耗为23 kWh/kg。

关键词：生活污水穿透式电化学反应器 NH_(4)^(+)-N COD

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混合法制备天然沸石基臭氧催化剂的性能与表征

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环境工程技术学报 2025年第1期15卷 218-226页

作者：马国鑫吴昌永秦志凯袁玥胡映明于茵徐敏马娟兰州交通大学环境与市政工程学院中国环境科学研究院环境污染控制工程技术研究中心环境基准与风险评估国家重点实验室中国环境科学研究院

臭氧催化剂生产成本高,目前已成为限制臭氧催化氧化技术工程应用的重要因素之一。采用廉价易得的天然沸石粉作为催化剂载体原材料,以Cu为活性组分,通过混合法制备催化剂并测定其性能,探究天然沸石基臭氧催化剂的最佳制备条件,并对催化... 详细信息

臭氧催化剂生产成本高,目前已成为限制臭氧催化氧化技术工程应用的重要因素之一。采用廉价易得的天然沸石粉作为催化剂载体原材料,以Cu为活性组分,通过混合法制备催化剂并测定其性能,探究天然沸石基臭氧催化剂的最佳制备条件,并对催化剂进行了形貌结构表征。结果表明:使用快脱粉作为黏结剂,添加量为10%(质量浓度)并在600℃焙烧制备的天然沸石基臭氧催化剂综合性能最佳,当反应30 min时,其对石化废水COD吸附去除率为37.27%;利用吸附饱和的催化剂对石化废水进行臭氧催化氧化,反应30 min时,COD去除率为43.48%,三维荧光图谱中区域Ⅰ~Ⅴ荧光类物质去除率分别达76.68%、82.52%、86.83%、80.16%及79.38%。表征结果表明,最佳天然沸石基臭氧催化剂形貌结构与沸石本身差异不大,比表面积仅增加1.75%,但孔容与平均孔径较天然沸石分别增大23.40%与21.48%,有利于提高污染物吸附和臭氧催化氧化去除效果;SEMEDS结果表明,催化剂活性组分Cu在沸石载体中负载均匀,不仅提高了其催化活性,也有利于维持催化剂的稳定性。从生产成本上来看,沸石催化剂较氧化铝催化剂低3000元/t,经济效益显著。通过混合法制备的天然沸石基臭氧催化剂具有优异的催化活性,能够高效处理石化二级出水,且可以大幅降低催化剂生产成本,在催化剂制备、工业废水深度处理和工程化推广等方面具有一定的潜力。

关键词：天然沸石臭氧催化氧化催化剂混合法石化废水

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UASB厌氧氨氧化反应器的快速启动及微生物群落结构分析

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水处理技术 2025年第2期51卷 122-127页

作者：宋东杰赵龙杨柯关泽康郑亚卿马娟兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070 甘肃省污水处理行业技术中心甘肃兰州730070 甘肃省黄河水环境重点实验室甘肃兰州730070

基于厌氧氨氧化工艺中AnAOB生长缓慢、难富集导致启动缓慢的主要问题,本研究以活性污泥和厌氧颗粒污泥(1:2)为接种污泥,投加聚氨酯泡沫作为填料启动UASB反应器,考察了启动过程中反应器的脱氮性能、污泥外观及微生物群落结构的变化情况... 详细信息

基于厌氧氨氧化工艺中AnAOB生长缓慢、难富集导致启动缓慢的主要问题,本研究以活性污泥和厌氧颗粒污泥(1:2)为接种污泥,投加聚氨酯泡沫作为填料启动UASB反应器,考察了启动过程中反应器的脱氮性能、污泥外观及微生物群落结构的变化情况。结果表明,135 d后反应器对NH_(4)^(+)-N和NO_(2)^(-)-N的去除率分别达到90%和85%以上,总氮去除率达到80%,NO_(2)^(-)-N_(t)/NH_(4)^(+)-N_(t)和NO_(3)^(-)-Np/NH_(4)^(+)-N_(r)趋势均逐渐稳定且接近理论值1.32和0.26,系统的脱氮性能良好。此外,经过160 d的培养,接种的混合污泥也从最初的黑色最终转变为砖红色。高通量测序结果表明,浮霉菌门的丰度从最初的0.08%增长到6.06%,Candidatus Kuenenia属丰度由0.09%增长至1.73%,Candidatus Brocadia属丰度由0.02%增长至1.25%,进一步证明UASB厌氧氨氧化反应器的成功启动。

关键词：厌氧氨氧化 UASB反应器生物脱氮快速启动微生物群落

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多年冻土区热喀斯特湖水—热—碳循环过程研究进展

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地球科学进展 2025年第1期40卷 82-98页

作者：陈梦佳白炜张成铭刘文艳高泽永兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070 中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室甘肃兰州730000 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 中国科学院大学北京100049

热喀斯特湖作为多年冻土响应气候变暖最显著的冰冻圈地貌之一,其形成演化过程深刻影响着生态环境变化、区域水文循环及生物地球化学过程,并危害冻土工程稳定性。通过综述北半球多年冻土区热喀斯特湖形成演化、水文循环、热量迁移及生态... 详细信息

热喀斯特湖作为多年冻土响应气候变暖最显著的冰冻圈地貌之一,其形成演化过程深刻影响着生态环境变化、区域水文循环及生物地球化学过程,并危害冻土工程稳定性。通过综述北半球多年冻土区热喀斯特湖形成演化、水文循环、热量迁移及生态环境效应和工程影响的研究进展,发现在环北极不连续多年冻土区,多数区域的湖塘面积呈减少趋势;在连续多年冻土区,湖塘面积的增加和减少均有发生,而青藏高原区域气候暖湿化导致热喀斯特湖快速形成和扩张。同时,热喀斯特湖演化耦合水文循环过程及产生的热效应会改变周围土壤理化性质,影响高寒生态系统的水热过程,并降低毗邻冻土工程的稳定性。热喀斯特湖发育加速多年冻土碳库分解,释放CO_(2)、CH_(4)和N_(2)O等温室气体,并反馈于气候变化系统。目前,热喀斯特湖“水—热—碳”循环过程及环境效应是国际冻土研究的热点议题之一。未来需综合考虑人类活动及气候变化的协同作用,并基于热喀斯特湖水—热—碳循环耦合过程,发展高精度陆面过程模型,研究变化环境下多年冻土区生态环境演替、水资源变化及碳循环等问题,推动冰冻圈科学发展。

关键词：北半球热喀斯特湖多年冻土碳循环气候变化

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不同降雨强度下管道沉积物的动态运移及水质转化特征

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中国环境科学 2025年第5期45卷 2503-2512页

作者：张劲石烜陈晓晴韩剑霜金鹏康宋吉娜河北工程大学能源与环境工程学院河北邯郸056038 西安交通大学人居环境与建筑工程研究院陕西西安710049 西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西西安710055

排水管道中沉积物的冲刷是溢流污染的关键因素.通过结合降雨强度变化、分层抗冲刷特性和污染物动态运移,构建了动态输运模型,用以评估不同降雨强度下沉积物分层冲刷及其对水质转化的影响.结果表明,不同降雨强度下沉积物的冲刷效果存在... 详细信息

排水管道中沉积物的冲刷是溢流污染的关键因素.通过结合降雨强度变化、分层抗冲刷特性和污染物动态运移,构建了动态输运模型,用以评估不同降雨强度下沉积物分层冲刷及其对水质转化的影响.结果表明,不同降雨强度下沉积物的冲刷效果存在显著差异.小雨时,冲刷速率为6.04m^(3)/h,主要清除表层沉积物.中、大雨条件下的水流剪切力显著提升,大雨时,管道流量达到71.08m^(3)/h,可冲起底层大颗粒沉积物.不同降雨强度下的“初期效应”明显,降雨初期污染物浓度迅速达到峰值.大雨时,硫酸盐(SO_(4)^(2-))浓度在1min内迅速地升至17.89mg/L,随后稳定在8.95mg/L,总化学需氧量(TCOD)则快速上升至2106.3mg/L,最终稳定于1056.6mg/L.小雨时,SO_(4)^(2-)和TCOD的峰值分别仅为10.29和1100.60mg/L,同样在初期迅速达到峰值后逐渐趋于稳定.

关键词：污水管网管道沉积物降雨强度冲刷运移污染物模型

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铁负载生物炭复合凹凸棒石吸附重金属的研究

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环境科学与技术 2025年第4期48卷 54-64页

作者：任珺何刚任汉儒高敏李云梦母旭日童彩丽朱睿陶玲兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070 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 兰州交通大学甘肃省黄河水环境重点实验室甘肃兰州730070 甘肃瀚兴环保科技有限公司甘肃兰州730070 宁夏师范大学化学化工学院宁夏固原756099

文章以市政污泥和FeCl_(3)·6H_(2)O为原料制备出铁负载生物炭,与凹凸棒石混合,共热解制得铁负载污泥生物炭复合凹凸棒石吸附材料并用于去除水中重金属Cu、Cd、Cr、Zn和Ni。实验结果表明:通过复合铁负载生物炭材料,凹凸棒石结构改变... 详细信息

文章以市政污泥和FeCl_(3)·6H_(2)O为原料制备出铁负载生物炭,与凹凸棒石混合,共热解制得铁负载污泥生物炭复合凹凸棒石吸附材料并用于去除水中重金属Cu、Cd、Cr、Zn和Ni。实验结果表明:通过复合铁负载生物炭材料,凹凸棒石结构改变,表面官能团增多,吸附效果明显提高,5种重金属去除率可达90%;吸附过程均更符合准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型,Cu、Cd、Cr、Zn和Ni的平衡吸附量分别为4.16、1.26、3.34、1.39和1.35 mg/g,多分子层化学吸附是主要的吸附机制;复合吸附剂表面硅醇基(-OH)、含氧官能团(C-O、C-O-C等)、活性铁(Fe(Ⅱ)、FeOOH)以及铁氧化物可能是主要吸附位点。开发的复合吸附剂对重金属的去除能力明显优于单一生物炭和凹凸棒石吸附剂。研究结果为水体重金属污染的治理以及固废资源的再利用提供了新思路。

关键词：污泥生物炭凹凸棒石铁负载吸附重金属

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