检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学学报 2022年第3期42卷 40-50页

作者：杨颖刘吉宝魏源送韩冬青樊维杰中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京100085 中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100085 中国科学院大学北京100049 昌平区水务局北京102200

以北运河为研究对象,选择干流12个点采集沉积物柱芯,分析上覆水及沉积物中的营养盐空间分布特征,采用单因子污染指数及综合污染指数法对沉积物营养盐污染进行评价;基于沉积物间隙水的三维荧光光谱,采用区域积分法(FRI)对荧光溶解性有机... 详细信息

以北运河为研究对象,选择干流12个点采集沉积物柱芯,分析上覆水及沉积物中的营养盐空间分布特征,采用单因子污染指数及综合污染指数法对沉积物营养盐污染进行评价;基于沉积物间隙水的三维荧光光谱,采用区域积分法(FRI)对荧光溶解性有机物(FDOM)进行分析,结合3种荧光特征指数进行FDOM溯源分析.结果表明,北运河沉积物上覆水中的TN、TP浓度均值分别为(5.63±1.39)mg·L^(-1)和(0.71±0.25)mg·L^(-1),为地表水劣Ⅴ类;上游沉积物中的营养盐含量较高,中下游显著降低,部分区域在0~5 cm深度上污染较重,大多数采样点无明显污染分层现象;营养盐污染评价结果表明,上游温榆河段表层沉积物为重度污染,中下游多为中度和轻度污染.将沉积物间隙水中的FDOM分为5个荧光组分,其占比排序依次为:Ⅱ色氨酸类蛋白质(33%)>Ⅰ酪氨酸类蛋白质(31%)>Ⅳ溶解性微生物代谢产物(16%)>Ⅲ富里酸类物质(13%)>Ⅴ腐殖酸类物质(7%).FDOM以类蛋白质物质为主,来源于微生物代谢活动产生的新近自生源组分.通过相关性分析推测,沉积物中的TN可能来源于有机质中的有机氮组分,TP来源于陆源输入,与陆源输入的植物残体分解有关.

关键词：沉积物营养盐荧光溶解性有机物空间分布污染来源

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利用工业园区酒糟固废制备复合缓释碳源及其性能评估

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环境工程学报 2024年第3期18卷 696-708页

作者：李亚南何友文刘遇瑶王元月佟娟魏源送南昌大学资源与环境学院南昌330031 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京100085 中节能环保投资发展(江西)有限公司南昌330096 中节能工程技术研究院有限公司北京100082 中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100085 中国科学院大学北京100049

我国工业园区污水厂进水碳氮比(C/N)普遍较低,常需补充碳源以提高脱氮效果。酒糟富含蛋白质、碳水化合物等有机组分,可生物利用性好,但目前缺乏其作为缓释碳源的研究。本研究以工业园区酒糟固废为原材料,以聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)... 详细信息

我国工业园区污水厂进水碳氮比(C/N)普遍较低,常需补充碳源以提高脱氮效果。酒糟富含蛋白质、碳水化合物等有机组分,可生物利用性好,但目前缺乏其作为缓释碳源的研究。本研究以工业园区酒糟固废为原材料,以聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)为骨架材料,利用低温冷冻化学交联法制备复合缓释碳源,并进行释碳性能和反硝化性能评估。结果表明:通过骨架材料配比以及乳化剂优化研究,缓释碳源的快速释放期可延长到3 d,此阶段释碳过程为骨架溶蚀机制,单位质量缓释碳源的累积释碳量(以化学需氧量,即COD计)可达到1089 mg·(g·L)^(-1)。在酒糟用量为10 g·L^(-1),骨架材料配比为PVA:SA=8:1,乳化剂为1.0%span80条件下制备的缓释碳源在投加量为0.19 g·L^(-1),初始硝态氮(NO_(3)^(-)-N)为(41.53±0.1)mg·L^(-1)时,反硝化出水溶解性有机物(DOM)的腐殖化程度最低、分子质量最小、芳香环取代基种类和取代基程度最低,总氮去除率为99.2%,反硝化速率达到4.08 mg·(L·h)^(-1),为最佳缓释碳源。本研究结果可为工业园区的污水-固废协同治理提供参考。

关键词：缓释碳源骨架材料酒糟释碳机制反硝化

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京津冀协同推进碳达峰碳中和路径研究

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中国工程科学 2023年第2期25卷 160-172页

作者：黄昱杰刘贵贤薄宇王洁曹明悦鲁玺贺克斌清华大学环境学院北京100084 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084 中国科学院大气物理研究所北京100029 中国农业大学国际学院北京100083 清华大学碳中和研究院北京100084 环境前沿技术北京实验室北京100084

京津冀地区是我国能源消耗、碳排放的集聚区,研究区域内碳达峰、碳中和的推进举措,对实现高质量的区域协同发展至关重要。本文构建了考虑京津冀地区特征的长期能源替代规划系统模型(LEAP-BTH),设置了基准情景、低碳情景、协同情景等主... 详细信息

京津冀地区是我国能源消耗、碳排放的集聚区,研究区域内碳达峰、碳中和的推进举措,对实现高质量的区域协同发展至关重要。本文构建了考虑京津冀地区特征的长期能源替代规划系统模型(LEAP-BTH),设置了基准情景、低碳情景、协同情景等主要情景以及8个子情景,完成了2021—2060年京津冀地区相应发展路径的预测分析。结果表明:在基准情景下,京津冀地区能源需求将持续增长,2060年北京市、天津市、河北省的碳排放量分别下降为2020年的41%、40%、53%,实现碳中和目标面临较大挑战;在低碳情景下,2060年北京市、天津市、河北省的碳排放量分别下降为2020年的20%、26%、46%,相比碳中和目标仍有一定差距;在协同情景下,2060年北京市、天津市、河北省的碳排放量分别下降为2020年的13%、15%、21%,能够基本实现碳中和目标。研究建议,京津冀三省市需针对各自的重点减排部门和路径,提出更明确、更严格的应对措施,如北京市重点推动交通、建筑部门的低碳转型,天津市、河北省着力开展可再生能源替代与工业绿色升级;优化顶层设计,挖掘区域内工业、能源、交通等部门的协同发展潜力,重点推动产业协同升级和能源协同发展,据此支撑京津冀地区的“双碳”工作和高质量发展。

关键词：京津冀协同发展 LEAP-BTH模型能源需求 “双碳”目标

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固定化微藻流化床反应器去除低碳污水中氨氮的潜力

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中国环境科学 2020年第5期40卷 2040-2046页

作者：杨美娟刘祥王凯军马金元清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084

以固定化微藻颗粒为原料,通过搭建流化床反应器强化微藻对氨氮(NH4^+-N)的去除,设计了藻种、污水上升流速、光周期和光照强度四组单一变量实验,系统地研究了不同条件下微藻去除NH4^+-N的能力.结果表明,当以固定化斜生栅藻为原料、污水... 详细信息

以固定化微藻颗粒为原料,通过搭建流化床反应器强化微藻对氨氮(NH4^+-N)的去除,设计了藻种、污水上升流速、光周期和光照强度四组单一变量实验,系统地研究了不同条件下微藻去除NH4^+-N的能力.结果表明,当以固定化斜生栅藻为原料、污水上升流速为6.8m/h、光周期为8:16h和光照强度为4800Lux时,NH4^+-N去除效果最优(96.7%).在最优操作条件下,探究了COD为200mg/L时微藻去除NH4^+-N的潜力,结果表明,当NH4^+-N初始浓度不高于50mg/L时,NH4^+-N去除率高于95%.本实验建立了一套半连续微藻流化床实验方法,该方法显著减弱了微藻在生物同化过程中对有机碳源的依赖性,为低COD条件下微藻生物脱氮工艺的设计提供了技术参考和理论基础.

关键词：固定化斜生栅藻流化床氨氮低碳污水

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污水处理厂中微塑料的去除效能与全流程分析--以北京某下沉式三级污水处理厂为例

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中国环境科学 2021年第3期41卷 1140-1147页

作者：邢薇刘梦瑶李頔魏凡钦左剑恶北京交通大学土木建筑工程学院水中典型污染物控制与水质保障北京市重点实验室北京100044 清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084

污水处理厂排放是微塑料进入自然环境的重要途径之一,本研究对北京某下沉式三级污水处理厂八个工艺单元中微塑料的赋存特征和去除效能进行全流程分析.研究表明该厂赋存微塑料主要形态为纤维,主要成分为聚丙烯、聚酯和聚乙烯,尺寸≤500μ... 详细信息

污水处理厂排放是微塑料进入自然环境的重要途径之一,本研究对北京某下沉式三级污水处理厂八个工艺单元中微塑料的赋存特征和去除效能进行全流程分析.研究表明该厂赋存微塑料主要形态为纤维,主要成分为聚丙烯、聚酯和聚乙烯,尺寸≤500μm的微塑料影响最为显著.该厂对微塑料的整体去除率为91.7%,主要依靠沉淀和截留过滤去除.双层平流沉淀池(二沉池)的去除效能最高,而生化处理单元没有明显去除效果.整体上,微塑料呈现从污水向污泥迁移的趋势.该厂最终出水中微塑料浓度为1.3n/L,成分为聚酯纤维,出水排放没有引起周边受纳水体中微塑料浓度升高,但干扰了下游地表水体中微塑料的成分,深度处理单元是降低受纳水体微塑料污染风险的重要保障.

关键词：微塑料污水处理厂赋存特征三级处理聚酯纤维

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碳链延长技术在有机资源回收领域的研究进展

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中国环境科学 2020年第10期40卷 4439-4448页

作者：石川刘越马金元李坤王婧瑶王凯军清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084

本文综述了碳链延长技术在处理有机废料及碳资源回收领域的优势,梳理了其发展历程为后续研究提供方向指导,阐释了其生化代谢途径中物质转变、能量传递和信号传输等机理,验证了其延长为丁酸、己酸等产物的热力和动力学可行性,总结归纳了... 详细信息

本文综述了碳链延长技术在处理有机废料及碳资源回收领域的优势,梳理了其发展历程为后续研究提供方向指导,阐释了其生化代谢途径中物质转变、能量传递和信号传输等机理,验证了其延长为丁酸、己酸等产物的热力和动力学可行性,总结归纳了其已优化的关键反应参数和已运行的工程试验案例等方面内容.本文为揭示细胞碳链延长机制和应用碳链延长技术于实际废料治理提供理论基础和建议展望.

关键词：脂肪酸碳链延长反-β氧化反应有机固废管理产物加工研究进展

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温度和基质浓度对厌氧氨氧化工艺中N2O释放的影响

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环境科学 2020年第11期41卷 5082-5088页

作者：王丝可于恒左剑恶清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084

污水生物脱氮工艺中通常会释放温室气体N2O,厌氧氨氧化工艺作为新型生物脱氮工艺,其N2O的释放规律及机制值得深入研究.本文利用厌氧氨氧化序批试验,研究了不同温度和基质浓度对厌氧氨氧化工艺中N2O释放的影响,并探讨了N2O释放的微生物机... 详细信息

污水生物脱氮工艺中通常会释放温室气体N2O,厌氧氨氧化工艺作为新型生物脱氮工艺,其N2O的释放规律及机制值得深入研究.本文利用厌氧氨氧化序批试验,研究了不同温度和基质浓度对厌氧氨氧化工艺中N2O释放的影响,并探讨了N2O释放的微生物机制.结果表明,厌氧氨氧化工艺中进水基质浓度的增加会促进N2O释放,在35℃条件下,当进水亚硝氮从40 mg·L^-1增加至60 mg·L^-1和120 mg·L^-1时,N2O最高积累浓度从0.5 mg·L^-1增加至1.5 mg·L^-1和2.4 mg·L^-1,分别占总氮去除量的0.85%、1.43%和1.11%.温度降低对厌氧氨氧化活性抑制作用明显,15℃下的比厌氧氨氧化活性仅为30℃时的6%.温度降低导致厌氧氨氧化工艺中N2O的释放减少,温度降低时反硝化速率的降低是导致N2O产生速率降低、N2O积累减少的主要原因.厌氧氨氧化工艺微生物群落中存在丰富的异养反硝化菌,工艺中N2O积累主要是反硝化菌产生和消耗N2O的结果.

关键词：厌氧氨氧化(ANAMMOX) 氧化亚氮(N2O) 温度基质浓度微生物群落

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半导体行业废水的反渗透膜污堵机制与控制策略

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环境科学研究 2023年第3期36卷 535-545页

作者：徐雨晴巫寅虎吴乾元王文龙熊江磊罗嘉豪肖卓远胡洪营清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室环境前沿技术北京实验室北京100084 清华大学深圳国际研究生院国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室广东深圳518055 中国电子系统工程第二建设有限公司江苏无锡214135 清华苏州环境创新研究院江苏苏州215163

半导体行业是我国大力发展的高精尖产业,废水产生量大、再生处理难度高.半导体行业废水再生处理过程中,反渗透(reverse osmosis,RO)是重要的污染物去除单元,但面临的膜污堵问题严重影响了其效率与经济性.本文梳理了半导体行业废水的种... 详细信息

半导体行业是我国大力发展的高精尖产业,废水产生量大、再生处理难度高.半导体行业废水再生处理过程中,反渗透(reverse osmosis,RO)是重要的污染物去除单元,但面临的膜污堵问题严重影响了其效率与经济性.本文梳理了半导体行业废水的种类与典型污染物,总结了半导体行业废水导致反渗透膜污堵的主要机制及控制手段,提出了针对半导体行业废水特点的膜污堵控制策略.半导体生产的不同工序会产生多种废水,包括含氟废水、含磷废水、含氨废水、重金属废水、有机废水与酸碱废水等.废水中污染物种类多且可生化性普遍较差.通常,不同种类废水分类经分质收集后,进行相应的预处理,之后部分合流处理并进入RO系统.半导体行业废水中的金属离子或氟离子易在反渗透膜面形成无机结垢,表面活性剂易形成有机污堵.反渗透膜污堵可通过预处理、膜清洗与运行条件调控等手段进行控制,如超滤、EDTA清洗剂与pH调节等,但大部分现有手段对半导体行业废水造成的污堵控制能力有限.建议未来开发针对关键污染物的预处理技术与定制化的膜清洗方案;并结合半导体生产工序,提出针对污染物关键相互作用关系的废水收集与再生处理整体策略.

关键词：半导体行业废水反渗透膜膜污堵关键污染物重金属表面活性剂

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再生水厂退水对受纳水体水质和水生态的影响—以清河为例

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环境科学学报 2023年第5期43卷 89-99页

作者：朱利英刘静辛苑于雯超郁达伟王亚炜徐宇峰魏源送中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100085 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京100085 北京林业大学环境科学与工程学院北京100083 桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室桂林541004 中国科学院大学北京100049

为明确再生水水厂退水对水体水质和水生态的影响,本研究分别于2010年和2020年对清河再生水厂退水口及其上下游开展了水质和水生态调查.实地调查结果表明,与2010年相比,2020年清河再生水厂退水口河段平均pH由6.44上升为8.38,整体呈弱碱性... 详细信息

为明确再生水水厂退水对水体水质和水生态的影响,本研究分别于2010年和2020年对清河再生水厂退水口及其上下游开展了水质和水生态调查.实地调查结果表明,与2010年相比,2020年清河再生水厂退水口河段平均pH由6.44上升为8.38,整体呈弱碱性;水质类别从劣V3类提升至地表水IV类,水环境质量明显改善;主要阳离子由Na+为主转向以Ca^(2+)为主,阴离子Cl-、SO42-等浓度降幅分别为88.85%和93.75%;2020年该河段水化学类型为Ca-HCO_(3)型,盐渍化趋势明显.水生态状况转变与水质转变趋势一致,主要浮游植物种类由蓝藻门(Cyanophyta)向硅藻门(Bacillariophyta)转变,浮游动物以原生动物、轮虫和枝角类为主,再生水厂下游浮游生物群落多样性指数H’升高,浮游生物群落结构更为复杂.统计分析结果表明,COD、NO_(3)^(-)-N等含氮营养物和Ca^(2+)、HCO_(3)^(-)、Cl-等阴阳离子是影响清河再生水厂退水口河段浮游生物主要类群密度和群落多样性的主要因素.

关键词：再生水厂清河水质水生态

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铁基材料在城市水处理中的应用

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给水排水 2023年第5期49卷 178-186页

作者：邢亚欣左志强张琦唐颖栋杨浩铭包晗刘春刘艳臣河北科技大学环境科学与工程学院河北省污染防治生物技术重点实验室石家庄050018 清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司杭州311122

近年来,许多学者针对铁基材料在城市水处理中的应用进行了深入研究,包括在给水处理中的混凝和消毒作用,在排水管网中对硫化物的抑制作用,在污水处理系统中对除磷、污泥脱水与厌氧消化的强化作用、对自然黑臭水体的改善作用等方面。研究... 详细信息

近年来,许多学者针对铁基材料在城市水处理中的应用进行了深入研究,包括在给水处理中的混凝和消毒作用,在排水管网中对硫化物的抑制作用,在污水处理系统中对除磷、污泥脱水与厌氧消化的强化作用、对自然黑臭水体的改善作用等方面。研究结果表明了铁基材料在水处理系统有非常广泛的应用潜力。不同于传统药剂,铁基材料在城市水循环过程中可以回收使用。基于铁基材料在实现城市水管理的可持续性方面具有巨大的潜力,围绕给水处理系统、污水管网系统、污水处理系统、自然黑臭水体四个方面,综述了铁基材料在城市水循环过程中的应用效果、机理和目前存在的问题,以期更好地优化铁基材料的应用潜力。

关键词：城市水处理铁基材料自来水厂污水管网污水处理厂

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