检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学 2012年第10期33卷 3522-3528页

作者：袁冬琴王毅力北京林业大学环境科学与工程学院北京市水体污染源控制技术重点实验室北京100083

针对活性污泥的胞外聚合物(EPS),采用阳离子交换树脂(CER)法和离心/超声波法对总EPS和分层EPS(由外至内依次为slime,LB-EPS,TB-EPS)分别进行提取,测定EPS中多糖(PS)、蛋白质(PN)和DNA的含量,并对各EPS溶液的理化特性随溶液条件的变化特... 详细信息

针对活性污泥的胞外聚合物(EPS),采用阳离子交换树脂(CER)法和离心/超声波法对总EPS和分层EPS(由外至内依次为slime,LB-EPS,TB-EPS)分别进行提取,测定EPS中多糖(PS)、蛋白质(PN)和DNA的含量,并对各EPS溶液的理化特性随溶液条件的变化特征进行了探讨.结果表明,EPS的化学组分(PS、PN和DNA)在TB-EPS层中含量最高,其亲水性组分的含量高于疏水性组分,但PN的疏水比高于PS.各层EPS中PS/PN的值对其Zeta电位和等电点有重要的影响.其中,PS/PN越高,各层EPS的Zeta电位越小,分层EPS的等电点越高.各种EPS溶液pH的增加导致其Zeta电位基本呈下降趋势,对应的等电点分别为pH总EPS=2.9、pHslime=2.2、pHLB-EPS=2.3、pHTB-EPS=1.3.离子强度的增加可以导致EPS溶液的电导率呈直线上升,对应的Zeta电位却迅速增加然后趋于稳定,但并未出现电位逆转现象.此外,升高温度(<40℃)可以降低各种EPS溶液的表观黏度,并在40～60℃之间时逐渐趋于稳定.

关键词：活性污泥胞外聚合物分层组分理化性质变化特征

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直接接触式膜蒸馏浓缩处理高浓度发酵废液效能

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环境工程学报 2015年第12期9卷 5763-5768页

作者：康昀曲丹封莉程翔张立秋北京林业大学环境科学与工程学院北京水体污染源控制技术重点实验室北京100083

采用直接接触式膜蒸馏工艺(DCMD)浓缩处理高浓度发酵废液,在热侧温度65℃、冷侧温度30℃条件下,连续运行21 h,考察了浓缩过程中产水通量、产水侧COD和TOC浓度变化及蛋白质浓缩效果。结果表明,产水通量随运行时间延长而下降且降速较快,1... 详细信息

采用直接接触式膜蒸馏工艺(DCMD)浓缩处理高浓度发酵废液,在热侧温度65℃、冷侧温度30℃条件下,连续运行21 h,考察了浓缩过程中产水通量、产水侧COD和TOC浓度变化及蛋白质浓缩效果。结果表明,产水通量随运行时间延长而下降且降速较快,15 h内由17.1 kg/(m^2·h)降至8.9 kg/(m^2·h);经去离子水冲洗,产水通量可恢复至56.1%。产水中COD和TOC浓度随处理时间延长而不断增大。此外,原水与膜蒸馏出水中GC-MS分析结果也表明,随运行时间延长,原水中有更多种类的有机物进入产水侧,主要为挥发性有机物。对膜内表面进行扫描电镜-能谱(SEM-EDS)分析发现,膜内表面有块状沉积物出现,主要成分为有机物,含有少量的无机物。DCMD运行21 h后,废液体积浓缩8.3倍,有用组分蛋白质浓缩6.9倍,COD和TOC的去除率均达95%以上。

关键词：发酵废液膜蒸馏产水通量蛋白质

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不同剪切条件下活性污泥理化性质及脱水性能的响应特征

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环境科学学报 2013年第12期33卷 3234-3243页

作者：张越王毅力北京林业大学环境科学与工程学院北京市水体污染源控制技术重点实验室北京100083

通过实验室模拟,研究了原始活性污泥和最佳投药量下调理污泥的毛细管吸水时间、粒度、分形维数、Zeta电位和上清液SS值等参数随剪切强度与时间的变化规律,确定了污泥的剪切敏感性和强度因子及粒径、强度等参数与速度梯度(G)值之间的关系... 详细信息

通过实验室模拟,研究了原始活性污泥和最佳投药量下调理污泥的毛细管吸水时间、粒度、分形维数、Zeta电位和上清液SS值等参数随剪切强度与时间的变化规律,确定了污泥的剪切敏感性和强度因子及粒径、强度等参数与速度梯度(G)值之间的关系.结果表明,剪切导致原始污泥和调理污泥的脱水性能变差,相应的临界剪切强度分别为700 r·min-1(G=554.6 s-1)和400 r·min-1(G=239.5 s-1),并暴露出更多带负电荷的新鲜表面.原始污泥的质量分形维数受剪切作用影响不大,其粒径在一定范围内随剪切强度的增加而减小,而调理污泥絮体的质量分形维数却随之上升,粒度随之降低.原始污泥与调理污泥絮体的K SS值分别为4.73×10-2、8.33×10-2,稳定絮体粒径常数γ值分别为4.99×10-2、35.19×10-2,且前者的强度因子较高,它们均表明原始污泥的剪切稳定性更好.剥离是原始污泥剪切破碎的主要机制,而调理污泥在临界剪切强度以上呈现越来越明显的剪切分裂机制.此外,污泥粒径、强度均与G值呈现较好的指数关系.

关键词：活性污泥理化性质脱水性能剪切强度剪切稳定性

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农村生活污水传统处理与源分离处理碳排放比较

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环境科学 2024年第8期45卷 4648-4655页

作者：曹睿封莉杜子文张立秋北京林业大学环境科学与工程学院水体污染源控制技术北京市重点实验室北京100083 北京林业大学环境科学与工程学院污染水体源控制与生态修复技术北京市高等学校工程研究中心北京100083

基于生活污水碳排放核算方法,结合农村生活污水处理现状,对单户、联户和纳管这3种情景下的传统方案和源分离方案碳排放进行核算.结果表明,单户、联户和纳管传统方案的净碳排放量(以CO_(2)计)分别为1.21、3.37和2.69 kg·m^(-3),单... 详细信息

基于生活污水碳排放核算方法,结合农村生活污水处理现状,对单户、联户和纳管这3种情景下的传统方案和源分离方案碳排放进行核算.结果表明,单户、联户和纳管传统方案的净碳排放量(以CO_(2)计)分别为1.21、3.37和2.69 kg·m^(-3),单户、联户和纳管源分离方案的净碳排放量(以CO_(2)计)分别为-0.50、-0.04和-0.54 kg·m^(-3),均实现了零碳排放甚至是负碳排放,3种情景下源分离方案的直接碳排放与间接碳排放量均低于传统方案.源分离方案中的碳补偿措施主要来源于储存处理后的尿液土地利用.通过从源头对黑水与灰水进行分离,源分离方案实现了黑水中高浓度污染物的资源化利用,减少排放的同时产生了可观的碳补偿.因此,应大力推广农村生活污水源分离处理,提升农村生活污水资源化利用率,实现农村生活污水处理绿色低碳发展.

关键词：农村生活污水源分离碳排放核算碳补偿土地利用

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高校碳排放核算与分析:以北京A高校为例

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环境科学 2024年第4期45卷 1907-1916页

作者：曹睿封莉张立秋北京林业大学环境科学与工程学院水体污染源控制技术北京市重点实验室北京100083 北京林业大学环境科学与工程学院污染水体源控与生态修复技术北京高校工程研究中心北京100083

在双碳背景下,我国各行业正积极核算自身碳排放,以有效应对气候变化,大学校园也应积极参与其中.以北京A高校为例,采用排放因子法和理论计算法核算了2021年其校园碳排放量.结果表明,A高校净碳排放量(以CO_(2)计,下同)为43 249.04 t,人均... 详细信息

在双碳背景下,我国各行业正积极核算自身碳排放,以有效应对气候变化,大学校园也应积极参与其中.以北京A高校为例,采用排放因子法和理论计算法核算了2021年其校园碳排放量.结果表明,A高校净碳排放量(以CO_(2)计,下同)为43 249.04 t,人均碳排放量为1.52 t.电力、通勤与差旅、热力、天然气和食物是碳排放的主要来源.热力和天然气的碳排放与月份密切相关,而电力碳排放在不同的功能区和月份都有所不同.食物的碳排放与饮食结构有关,而污水和垃圾处理的碳排放则与处理过程有关.使用蒙特卡洛模拟法讨论了碳排放清单的不确定性,发现碳排放总量的不确定性在-13.61%~26.08%之间.尽管计算结果相对科学可靠,但通勤和差旅、电力、天然气和食品是主要的不确定性来源.总体来说,研究结果为校园和其他复杂系统的碳排放核算和不确定性计算提供了参考.

关键词：高校排放因子法理论计算法碳排放计算碳吸收不确定性

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连续施用城市污泥后林地土壤中重金属的含量变化及生态风险

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环境工程学报 2021年第3期15卷 1092-1102页

作者：王丽霞杜子文封莉孙德智张立秋刘永泽北京林业大学环境科学与工程学院北京100083 北京市水体污染源控制技术重点实验室北京100083

将堆肥污泥施用于林地能够增加土壤肥力,促进林木增长,具有广阔的应用前景,但污泥中所含重金属进入土壤环境后的积累特征及所引起的生态风险问题亦备受关注。连续5年将污泥堆肥产品施用于林地并对相应林地土壤重金属含量进行了同步监测... 详细信息

将堆肥污泥施用于林地能够增加土壤肥力,促进林木增长,具有广阔的应用前景,但污泥中所含重金属进入土壤环境后的积累特征及所引起的生态风险问题亦备受关注。连续5年将污泥堆肥产品施用于林地并对相应林地土壤重金属含量进行了同步监测,采用单因子指数法和潜在生态危害指数法分析评价了污泥堆肥泥质、污泥堆肥不同施用比例以及是否连续施肥等因素对土壤重金属环境风险的影响;并利用相关分析和基于相关系数的聚类分析揭示了土壤重金属来源与施用污泥的关系。结果表明,污泥堆肥中的Hg、Cd、Zn、As、Pb存在较大生态风险;污泥堆肥施用比例为10%和20%时,产生的生态风险较低,而施肥比例为30%和40%时的生态风险较大。施用污泥堆肥后土壤中重金属含量具有一定的累积效应,但均未超过《土壤环境质量标准农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018)(6.5≤pH≤7.5)限定的含量。土壤重金属累积模型预测结果表明,施肥比例为10%的林地在连续施肥11年后,土壤重金属含量将会超标,即10年内连续施肥较为安全。连续施肥后的林地土壤重金属含量间相关性分析表明,土壤中的重金属并非全部来源于堆肥污泥,大气沉降、降水、土壤母质等因素也影响了土壤的重金属含量。本研究可为林地施用污泥产品提供参考。

关键词：污泥堆肥产品重金属风险评价相关分析土壤污染物预测模型

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投加颗粒活性炭强化餐厨垃圾的厌氧处理

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中国环境科学 2018年第3期38卷 1018-1023页

作者：冯显露刘新颖孙德智刘洁琦霍达马嘉苑张真党岩北京林业大学环境科学与工程学院水体污染源控制技术北京市重点实验室北京市污染水体源控与生态修复技术高等学院工程研究中心北京100083

通过投加颗粒活性炭(GAC)强化直接种间电子传递(DIET)进而提升餐厨垃圾的厌氧产甲烷处理效能,并研究了GAC投加导致的微生物群落变化.研究发现,投加了GAC的实验组反应器能够在更高的有机负荷下(10.4kg COD/(m^3·d))稳定运行并维持... 详细信息

通过投加颗粒活性炭(GAC)强化直接种间电子传递(DIET)进而提升餐厨垃圾的厌氧产甲烷处理效能,并研究了GAC投加导致的微生物群落变化.研究发现,投加了GAC的实验组反应器能够在更高的有机负荷下(10.4kg COD/(m^3·d))稳定运行并维持较高的甲烷产率,不投加GAC的对照组在有机负荷7.8kg COD/(m^3·d)时甲烷产率及p H值均明显降低,挥发酸大量积累,反应器酸化崩溃.微生物群落结构分析发现,GAC表面富集了大量可以胞外电子传递的细菌(占细菌丰度的34%)和可以参与DIET的产甲烷菌(占古菌丰度的88%),表明GAC的加入可以有效富集这两类微生物的生长,并可能通过GAC强化DIET促进了餐厨垃圾的厌氧消化.

关键词：直接种间电子传递厌氧产甲烷餐厨垃圾颗粒活性炭

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“生态沟渠+人工湿地”系统处理农田退水中噻虫嗪

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环境工程学报 2017年第12期11卷 6532-6539页

作者：李本行李增辉曲丹孙德智北京林业大学北京市水体污染源控制技术重点实验室北京100083 北京林业大学环境科学与工程学院北京100083

研究了不同水力停留时间(HRT)和农药污染负荷(PPL)下,"生态沟渠+水平流人工湿地"和"生态沟渠+垂直流人工湿地"系统对农田退水中常规污染物和噻虫嗪的去除效果。结果表明,"生态沟渠+垂直流人工湿地"系统对... 详细信息

研究了不同水力停留时间(HRT)和农药污染负荷(PPL)下,"生态沟渠+水平流人工湿地"和"生态沟渠+垂直流人工湿地"系统对农田退水中常规污染物和噻虫嗪的去除效果。结果表明,"生态沟渠+垂直流人工湿地"系统对COD、NH+4-N、NO-3-N、TN、TP及噻虫嗪的去除率均优于"生态沟渠+水平流人工湿地"系统,分别为76%、97%、92%、95%、88%和40%(HRT=2 d),其中噻虫嗪在沟渠段的去除率为17%,在垂直流人工湿地段的去除率为23%。延长HRT、降低PPL均有利于噻虫嗪在组合系统中的去除。对垂直流人工湿地各基质层出水噻虫嗪浓度检测结果表明,运行前期,噻虫嗪在空心砖层去除率最高(8%),主要是由于空心砖对于噻虫嗪的吸附优于沸石和钢渣,随着系统运行,土壤+细沸石层和粗沸石层的去除效率增加,植物吸收与微生物降解作用逐渐占据主导地位。微生物群落结构分析结果显示,生态沟渠段β-变形菌纲和厌氧绳菌纲丰度分别为11%和10%。垂直流人工湿地自上而下芽孢杆菌逐渐增多成为优势菌,β-变形菌和厌氧绳菌逐渐减少。厌氧、好氧交替环境有利于常规污染物和噻虫嗪的去除。

关键词：生态沟渠人工湿地噻虫嗪水力停留时间农药污染负荷

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含固率和有机负荷对厨余垃圾厌氧消化性能及沼渣特性的影响

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环境科学研究 2022年第11期35卷 2596-2607页

作者：张彤张立秋封莉刘永泽杜子文韩绮北京林业大学北京市水体污染源控制技术重点实验室北京100083 北京林业大学环境科学与工程学院北京100083

为提高厨余垃圾厌氧消化性能和促进沼渣资源化利用,以底物降解效能和产甲烷量最大化为目标,分别考察不同进料总固体(TS)含量(含固率)(12%、15%、18%、25%、28%、33%)和有机负荷〔8.5、10.5、13.5 g/(L·d),以挥发性固体(VS)计〕条... 详细信息

为提高厨余垃圾厌氧消化性能和促进沼渣资源化利用,以底物降解效能和产甲烷量最大化为目标,分别考察不同进料总固体(TS)含量(含固率)(12%、15%、18%、25%、28%、33%)和有机负荷〔8.5、10.5、13.5 g/(L·d),以挥发性固体(VS)计〕条件下厨余垃圾的中温厌氧消化特性,并对最优进料参数下沼渣特性和资源利用潜力进行分析.结果表明:进料TS含量是影响厨余垃圾厌氧消化效能的重要因素,调节进料TS含量至25%时可获得最大累计产甲烷量(16.81 L)和最高单位容积负荷累计产甲烷量(42.01 L/L),挥发性固体降解率达72.29%,系统运行稳定.在进料TS含量为25%的条件下,系统累计产甲烷量随有机负荷的增加呈先升高后降低的趋势,有机负荷为10.5 g/(L·d)时,系统累计产甲烷量和挥发性固体降解率最高,分别为24.04 L和79.64%,未产生酸抑制现象.厌氧消化过程中产生的副产物沼渣中有机质和总养分含量较高,电导率和重金属含量较低,pH适宜,满足《有机肥料》(NY 525—2021)和《绿化用有机基质》(GB/T 33891—2017)的要求.研究显示:当进料TS含量为25%、有机负荷为10.5 g/(L·d)时,厌氧消化系统运行效能最优;沼渣营养成分较高、生物毒性较低,具有较大资源化利用潜力,后续经脱水处理并提高腐熟程度后可进行应用.

关键词：厨余垃圾干式厌氧消化含固率有机负荷资源化

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石墨烯和氮化碳改性CuMn_(2)O_(4)催化臭氧氧化效能的对比

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环境工程学报 2021年第2期15卷 457-468页

作者：柳晔李骜王振北宋子龙张钰婷刘超王一平齐飞北京林业大学水体污染源控制技术北京市重点实验室北京100083 北京林业大学环境科学与工程学院北京100083

为了开发新型功能材料,使用石墨烯(rGO)和石墨相C_(3)N_(4)(g-C_(3)N_(4))对CuMn_(2)O_(4)进行改性。采用X射线衍射仪、比表面积分析仪、X射线光电子能谱仪和电化学工作站等对改性前后的CuMn_(2)O_(4)进行了表征;比较了改性前后CuMn_(2)... 详细信息

为了开发新型功能材料,使用石墨烯(rGO)和石墨相C_(3)N_(4)(g-C_(3)N_(4))对CuMn_(2)O_(4)进行改性。采用X射线衍射仪、比表面积分析仪、X射线光电子能谱仪和电化学工作站等对改性前后的CuMn_(2)O_(4)进行了表征;比较了改性前后CuMn_(2)O_(4)对二苯甲酮-4(BP-4)的降解效果以及对溴酸盐的抑制效果;分析了2种复合催化剂的结构与性能之间的关系。结果表明:2种复合催化剂的比表面积、总孔容积和平均孔半径均有所增加;与CuMn_(2)O_(4)相比,CuMn_(2)O_(4)/rGO的比表面积增大了17.68倍,CuMn_(2)O_(4)/g-C_(3)N_(4)的比表面积增大了5.09倍;rGO和g-C_(3)N_(4)的改性不仅增加了催化剂的氧空位,而且增加了催化剂的阻值;与CuMn_(2)O_(4)相比,CuMn_(2)O_(4)/rGO中氧空位(OV)的相对含量增加了2.51倍,CuMn_(2)O_(4)/g-C_(3)N_(4)中OV的相对含量增加了2.74倍,且CuMn_(2)O_(4)/rGO的阻抗增大了18.70%,CuMn_(2)O_(4)/g-C_(3)N_(4)的阻抗增大了46.93%;rGO和g-C_(3)N_(4)改性后的催化剂均能进一步加快BP-4的降解,与CuMn_(2)O_(4)相比,CuMn_(2)O_(4)/rGO催化臭氧降解BP-4的速率提高了5.98倍,CuMn_(2)O_(4)/g-C_(3)N_(4)催化臭氧降解BP-4的速率提高了5.37倍。但是,二者对于溴酸盐生成量的抑制效果存在显著差异,与CuMn_(2)O_(4)相比,CuMn_(2)O_(4)/rGO催化臭氧能使HCO_(3)^(-)的生成量减少100%,而CuMn_(2)O_(4)/g-C_(3)N_(4)催化臭氧对HCO_(3)^(-)生成量的抑制效果没有提升。因此,CuMn_(2)O_(4)/rGO更适用于催化臭氧氧化过程。以上研究结果可以为多相催化臭氧氧化过程筛选新型高效催化剂提供参考。

关键词：催化臭氧氧化 CuMn_(2)O_(4)改性石墨烯石墨相氮化碳二苯甲酮-4 溴酸盐

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