检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学研究 2020年第9期33卷 2191-2201页

作者：许江城康得军赵颖王宏亮龚天成陈其晓瞿聪杨天学中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染过程模拟与控制重点实验室北京100012 福州大学晋江科教园福建晋江362251 福州大学土木工程学院福建福州350108

为提高4A分子筛(MS)对水溶液中砷的吸附性能,以MS为载体,采用浸渍法制备载铁分子筛(FMS)和铁锰分子筛(FMMS)作为除砷吸附剂,利用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、比表面积测试法(BET)等手段对MS和FMS微观结构特点进行表征,并开... 详细信息

为提高4A分子筛(MS)对水溶液中砷的吸附性能,以MS为载体,采用浸渍法制备载铁分子筛(FMS)和铁锰分子筛(FMMS)作为除砷吸附剂,利用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、比表面积测试法(BET)等手段对MS和FMS微观结构特点进行表征,并开展批次试验考察FMS和FMMS对水中五价砷(As^5+)和三价砷(As^3+)的吸附效果,对FMS吸附As^5+过程进行吸附动力学、等温吸附试验和吸附热力学等拟合.结果表明:①铁盐浸渍改性能有效提高MS比表面积、改善其表面结构,改性后FMS是一种窄孔径、尺寸均匀的介孔材料,比表面积和孔体积分别从27.38 m^2/g和0.068 cm^3/g增至281.25 m^2/g和0.16 cm^3/g,平均孔径由9.93 nm减至2.21 nm;MS微观结构由密实粗糙颗粒转变为疏松多孔隙结构.②FT-IR表明,铁盐浸渍形成的铁氧化物主要与MS结构中O-H、Al-O和Si-O结合;批次试验设定ρ(As^5+)为4 mg/L,与MS相比FMS对As^5+的去除率约提高70%.③吸附动力学结果显示,FMS对As^5+的吸附过程符合准二级动力学模型,相关系数(R 2)达0.99,反应过程中化学吸附起主要作用.④等温吸附试验表明,FMS对As^5+吸附过程与Freundlich等温吸附模型拟合程度较高,相关系数(R 2)达0.98,计算最大吸附容量为9.9 mg/g.⑤热力学参数ΔG、ΔH和ΔS计算表明,温度升高有利于FMS吸附砷,反应过程中FMS表面固体与溶液的混乱度上升.⑥与FMS相比,FMMS对As^3+吸附性能有效提高,ρ(As^3+/As^5+)(As^3+与As^5+共存条件下溶液质量浓度)分别为2.0、4.0、6.0 mg/L下,FMMS去除率分别约提高26.34%、28.06%和28.09%.研究显示,利用铁盐浸渍法对MS改性可有效提升其对As^5+和As^3+的吸附容量,发挥材料的实际运用价值.

关键词：分子筛铁盐吸附除砷

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抗坏血酸强化含水层介质Fenton降解PNP研究

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环境科学研究 2021年第12期34卷 2907-2916页

作者：肖超张东国张晓雪牛远袁英汪洋唐军鹿豪杰李娟桂林理工大学环境科学与工程学院广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 天津市生态环境科学研究院绿色与低碳发展研究中心天津300191 天津环科环境咨询有限公司天津300191 生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心北京100012

为解决Fenton技术在地下水有机污染的原位修复中铁基材料难注入、降低二次污染的问题,并拓宽适用的pH范围.以含水层介质(aquifer medium,简称“AM”)中的铁矿物为铁源,综合考虑区域地下水系统分区、地质类型和地质时代,采集京津冀5处典... 详细信息

为解决Fenton技术在地下水有机污染的原位修复中铁基材料难注入、降低二次污染的问题,并拓宽适用的pH范围.以含水层介质(aquifer medium,简称“AM”)中的铁矿物为铁源,综合考虑区域地下水系统分区、地质类型和地质时代,采集京津冀5处典型地区浅层含水层介质,以天然还原剂/配体-抗坏血酸(ascorbic acid,简称“AA”)为强化试剂,构建了AM/AA/H_(2)O_(2)体系,并探究该体系对硝基苯酚(PNP)的降解效能以及环境pH对PNP降解的影响,同时揭示了AM/AA/H_(2)O_(2)体系降解污染物的机制.结果表明:①五处含水层介质主要为长石类介质和碳酸盐类介质,表面都均匀分布了一定量的铁矿物,且以长石类介质催化H_(2)O_(2)分解降解PNP效果较好.②抗坏血酸可显著促进含水层介质催化H_(2)O_(2)分解降解PNP,反应40 h内PNP的去除率最高可在89.00%以上(TOC的去除率为84.03%),与未加抗坏血酸的体系相比提升了6.82倍.③降解PNP的主要功能自由基为·OH,是由液相中经抗坏血酸络合的铁离子催化H_(2)O_(2)分解产生的.④与传统Fenton体系相比,抗坏血酸可有效拓宽AM/H_(2)O_(2)体系适用的pH范围,初始pH在5~10的范围内对PNP的降解无显著影响.研究显示,AM/AA/H_(2)O_(2)体系在地下水有机污染的原位修复中具有较大的应用潜能.

关键词：含水层介质抗坏血酸地下水 Fenton氧化有机污染物

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短程硝化-共代谢组合工艺处理晚期垃圾渗滤液中试实验研究

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水处理技术 2020年第12期46卷 89-93,99页

作者：姚磊李伟李曹乐马涛赵琛张列宇中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染过程模拟与控制重点实验室北京100012 南昌大学资源环境与化工学院鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室江西南昌330031

采用短程硝化和共代谢组合工艺处理晚期垃圾渗滤液中难降解有机物和高浓度氨氮,利用紫外吸收光谱法和三维荧光光谱法对降解机理进行研究。结果表明:添加草酸基质使COD去除率提高了9.29%,促进了晚期垃圾滤液中难降解有机物的降解,控制溶... 详细信息

采用短程硝化和共代谢组合工艺处理晚期垃圾渗滤液中难降解有机物和高浓度氨氮,利用紫外吸收光谱法和三维荧光光谱法对降解机理进行研究。结果表明:添加草酸基质使COD去除率提高了9.29%,促进了晚期垃圾滤液中难降解有机物的降解,控制溶解氧在1.5~5.0 mg/L时能很好地实现并维持短程硝化。紫外吸收光谱表明:经短程硝化-共代谢组合工艺处理后晚期垃圾渗滤液中有机物的芳香性逐渐减小,芳香环上的羧基、羟基、羰基等取代基转化为脂肪族官能团。三维荧光光谱表明:短程硝化-共代谢组合工艺能够去除晚期垃圾渗滤液中的类色氨酸、类酪氨酸等易降解组分,也能够去除类富里酸难降解组分,处理后的出水更难生物降解。

关键词：短程硝化共代谢晚期垃圾渗滤液难降解有机物类富里酸

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地下水回补引发含水层氟释放次生风险的模拟研究

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环境科学研究 2020年第6期33卷 1440-1450页

作者：冯帆姜永海廉新颖杨昱郇环万朔阳贾永锋中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 成都理工大学环境与土木工程学院四川成都610059

地下水回补过程中,含水层沉积物中部分微量组分(As、F等)可能因为环境条件改变释放进入地下水中造成次生污染.为探究回补入渗后含水层F-释放的次生风险,依托潮白河南水北调回补区及我国北方8个具有高F地下水的典型区域,应用PHREEQC软件... 详细信息

地下水回补过程中,含水层沉积物中部分微量组分(As、F等)可能因为环境条件改变释放进入地下水中造成次生污染.为探究回补入渗后含水层F-释放的次生风险,依托潮白河南水北调回补区及我国北方8个具有高F地下水的典型区域,应用PHREEQC软件模拟回补入渗对含水层萤石矿物溶解平衡及地下水F-浓度的影响.研究含水层沉积物典型矿物组分、回补水源与地下水水质差异对F-释放次生风险的控制作用.结果表明:①由于回补水源水质、地下水水质及含水层矿物差异,回补后不同地区地下水中F-浓度的呈现趋势有显著差异,部分地区由于地下水水质差异大,F-浓度存在上升及下降两种趋势.②地下水Ca^2+浓度相对较低的区域回补后F-浓度呈下降趋势,增大回补量有利于降低F-释放风险,而对于Ca^2+浓度高、甚至萤石饱和的区域,增大回补量会增加F-释放风险.③地下水中F-浓度同时受到萤石及其他含钙矿物的控制,当含水层存在萤石矿物且其他含钙矿物较少时,回补后F-释放的风险增大.因此在具有F背景的区域,对地下水Ca^2+浓度较高的含水层或除萤石外含钙矿物含量有限的含水层进行回补时,可能导致地下水F-浓度升高引发回补次生风险.对于回补水源、地下水与含水层矿物组分相互作用的深入研究是保证地下水安全回补的关键,回补后F-释放反应动力学的进一步研究将加深F-释放次生环境风险的认识.

关键词：地下水回补氟(F) 次生风险 PHREEQC软件模拟

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低剂量硝酸钙联合低氧曝气对黑臭底泥的修复探究

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环境科学研究 2020年第4期33卷 940-948页

作者：李卫平张少康李晓光王凡李国文郝禹张列宇内蒙古科技大学能源与环境学院内蒙古包头014010 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染过程模拟与控制重点实验室北京100012 中国环境科学研究院流域水环境污染综合治理研究中心北京100012

底泥内源污染是导致黑臭水体“反弹”的主要因素.为防止水体黑臭现象反复,以低剂量硝酸钙为修复剂,联合低氧曝气技术修复底泥,降低因ρ(NO3^--N)剧增而造成的生态风险,并对修复过程中菌群转化规律进行探究.结果表明:①当硝酸钙投加量为... 详细信息

底泥内源污染是导致黑臭水体“反弹”的主要因素.为防止水体黑臭现象反复,以低剂量硝酸钙为修复剂,联合低氧曝气技术修复底泥,降低因ρ(NO3^--N)剧增而造成的生态风险,并对修复过程中菌群转化规律进行探究.结果表明:①当硝酸钙投加量为底泥质量的1.2%、低氧曝气量为0.05~0.10 m^3/h时修复效果最佳,其上覆水中ρ(DO)和ORP分别升至4.08 mg L和119.9 mV,NH3^-N、TOC(总有机氮)去除率平均值分别达42.5%和84.9%.②底泥中NH 3-N和AVS(酸挥发性硫化物)去除率平均值分别达76.8%和97.4%,投加低剂量硝酸钙不会造成NO3^--N在底泥中长期累积.③高通量测序分析表明,底泥优势菌群在纲水平上由梭菌纲(Clostridia)转变为γ-变形菌纲(Gamma-proteobacteria),其相对丰度达60.0%,且厌氧菌群被有效抑制;在属水平上出现产黄杆菌属(Rhodanobacter)、硫杆菌属(Thiobacillus)和热单胞菌属(Thermomonas)等脱氮菌群.研究显示,低剂量硝酸钙+低氧曝气技术可有效改善底泥-上覆水体系DO条件,加快系统的脱氮速率,抑制AVS的生成,促进底泥优势菌群转化并降低生态风险.

关键词：底泥硝酸钙低氧曝气高通量测序菌群转化生态风险

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基于水化学和氢氧同位素的东宫河流域不同水体转化关系研究

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环境科学研究 2020年第9期33卷 1979-1982,1983,1984-1990页

作者：刘兵王贺姜永海贾永锋杨昱谷洪彪郇环防灾科技学院生态环境学院河北三河065201 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心北京100012 吉林大学新能源与环境学院吉林长春130012

为明晰秦皇岛东宫河流域水环境特征,以该流域大气降水、地下水及地表水为研究对象,通过对水化学和氢氧稳定同位素样品测试及特征分析,揭示其时空变化特征及大气降水、地下水和地表水的相互转化关系.结果表明:①东宫河流域地下水(第四系... 详细信息

为明晰秦皇岛东宫河流域水环境特征,以该流域大气降水、地下水及地表水为研究对象,通过对水化学和氢氧稳定同位素样品测试及特征分析,揭示其时空变化特征及大气降水、地下水和地表水的相互转化关系.结果表明:①东宫河流域地下水(第四系孔隙水、岩溶水、裂隙水)和地表水(河水、泉水)的水化学类型,枯水期较丰水期丰富.丰水期水化学类型主要以HCO3-Ca型、HCO3·SO4-Ca型和HCO3-Ca·Mg型为主;枯水期水化学类型以HCO3-Ca型、HCO3-Ca·Mg型、HCO3·SO4-Ca型、HCO3·SO4-Ca·Mg型为主.②研究区第四系孔隙水和泉水的离子含量变化受季节影响较大,枯水期离子含量变化较丰水期显著;岩溶水和裂隙水各离子含量变幅较小,基本趋于稳定.岩溶含水层和裂隙含水层中富含石膏,为SO42-的主要来源;Na^+和Cl^-主要来源于易溶解盐NaCl,Ca^2+和Mg^2+主要来源于方解石的风化溶解.③东宫河流域地下水、地表水及大气降水之间存在密切的水力联系,针对氢氧同位素的组成分析表明,大气降水为地下水和河水的主要来源;不同泉水补给来源存在差异性,泉水主要接受岩溶水补给,同时也受蒸发作用影响;第四系孔隙水接受大气降水和河水的双重补给;裂隙水主要接受山区降水径流补给.研究显示,东宫河流域不同水体中离子含量受降雨量、温度和地质背景等影响,不同水体间联系密切,相互补给排泄.

关键词：水化学氢氧稳定同位素时空变化水力联系东宫河流域

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地下水潜在污染源危害性评价方法研究

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环境科学研究 2020年第6期33卷 1328-1336页

作者：李翔李妍颖李绍康杨津津任耀宗李娟席北斗中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 成都理工大学环境与土木工程学院四川成都610059 生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心北京100012

地下水污染源危害性评价对地下水资源保护及地下水污染防控区划具有重要意义,然而现有区域尺度地下水污染源荷载危害性评价弱化了点源污染复合强度对地下水的影响.因此,为更准确地进行区域地下水潜在污染源危害性评价,引入污染复合强度... 详细信息

地下水污染源危害性评价对地下水资源保护及地下水污染防控区划具有重要意义,然而现有区域尺度地下水污染源荷载危害性评价弱化了点源污染复合强度对地下水的影响.因此,为更准确地进行区域地下水潜在污染源危害性评价,引入污染复合强度要素.选取工业源、农业源、生活源、地表排污河、垃圾场和加油站为研究对象,构建以污染源种类、污染物排放量、污染源释放可能性、缓冲区半径和污染复合强度为指标的综合评价模型,采用层次分析法确定各类污染源权重,基于ArcGIS 10.2软件对沧州市进行地下水综合潜在污染源荷载危害性评价.结果表明:Ⅳ、Ⅴ级风险区面积为5560.0 km^2,占总面积的41.6%,主要位于沧州市中部、北部地区,其危害性受工业源影响最大;Ⅰ、Ⅱ级风险区面积为3303.4 km^2,占总面积的25.2%,主要位于沧州市东部地区.研究显示,该评价方法强化了点源污染复合强度对地下水危害性的影响,可为区域地下水潜在污染源危害性评价提供参考,对地下水资源保护及污染防控区划具有重要意义.

关键词：地下水潜在污染源危害性评价分级

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铁改性活性氧化铝的制备及其除As(Ⅴ)性能

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中国给水排水 2019年第7期35卷 15-20页

作者：孙佳文席北斗康得军高婷赵颖龚天成许江城陈其晓瞿聪龚斌中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染过程模拟与控制重点实验室北京100012 福州大学土木工程学院福建福州350116

以活性氧化铝(AA)为原料,采用铁盐浸渍法制备负载铁氧化物的活性氧化铝(FAA)除碑吸附剂。采用***和EDS等技术对其进行表征,并考察了投加量、pH值、共存离子对FAA除碑的影响。结果表明,铁盐浸渍法能有效地将铁氧化物负载于活性氧化铝上;... 详细信息

以活性氧化铝(AA)为原料,采用铁盐浸渍法制备负载铁氧化物的活性氧化铝(FAA)除碑吸附剂。采用***和EDS等技术对其进行表征,并考察了投加量、pH值、共存离子对FAA除碑的影响。结果表明,铁盐浸渍法能有效地将铁氧化物负载于活性氧化铝上;初始pH值在2~10时除碑效率能达到95%;除方申性能受SiO3^2-和H2PO4^-的影响较大,Ca^2+、CO3^2-、SO4^2-对除碑性能基本无影响;吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型,吸附除碑过程符合准二级动力学方程;采用50g铁改性活性氧化铝连续过滤碑含量为40-60μg/L的地下水,能获得约590L碑达标出水,表明铁改性活性氧化铝具有一定实际应用潜力。

关键词：活性氧化铝铁盐改性除碑吸附

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基于整合分析法的地下水反硝化强度研究

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农业环境科学学报 2019年第7期38卷 1597-1606页

作者：郇环张军军杨昱马雄飞廉新颖贾永锋姜永海中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 广东省地质局广州510080 中国地质大学(北京) 北京100083

反硝化作用是地下水硝酸盐污染去除最重要的过程。为研究含水层中反硝化作用强度及其影响因素,采用整合分析法对不同含水介质类型中的反硝化强度范围进行了总结,揭示了反硝化强度在含水层中垂向分布规律,研究了不同取样深度和不同溶解氧... 详细信息

反硝化作用是地下水硝酸盐污染去除最重要的过程。为研究含水层中反硝化作用强度及其影响因素,采用整合分析法对不同含水介质类型中的反硝化强度范围进行了总结,揭示了反硝化强度在含水层中垂向分布规律,研究了不同取样深度和不同溶解氧(DO)浓度下的反硝化强度影响因素,分析了反硝化强度统计结果的不确定性。结果表明,大多含水介质中反硝化强度处于10-1~102μg·kg^-1·d^-1,砂和砂砾石含水介质中可以达到103μg·kg^-1·d^-1量级。含水介质粒间孔隙大小与反硝化强度未呈明显相关关系。反硝化强度沿含水层垂向上先逐渐增大后显著减小,在某深度处存在峰值,峰值对应的深度存在明显的区域差异。浅层含水层反硝化强度主要受有机碳浓度影响;深层含水层反硝化强度主要受Eh值影响。当DO浓度为0.2~2 mg·L^-1时,反硝化强度与取样深度、地下水位埋深、NO-3-N浓度和Eh均呈不显著负相关关系;DO浓度介于2~6mg·L^-1时,与取样深度呈显著负相关,与温度为显著正相关;DO浓度大于6mg·L^-1时,与Eh呈显著负相关关系。反硝化强度测定、计算方法的不同和统计过程导致统计结果具有一定的不确定性。

关键词：地下水反硝化强度含水介质取样深度 DO 整合分析

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基于TMVOC的地下水位波动带苯系物迁移转化模拟

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环境科学研究 2020年第3期33卷 634-642页

作者：王颖陈雷杨洋李娟唐军白顺果冯玉娟河北农业大学城乡建设学院河北保定071001 生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 陕西省环境工程评估中心陕西西安710055 星原河北项目管理有限公司河北唐山063000

为探究水位波动情况下苯系物的迁移转化规律,提高石油污染场地地下水污染治理精度,以西北某傍河石化场地为研究对象,基于TMVOC模型对特征污染物苯系物开展泄漏模拟,通过情景模拟比较水位波动对苯系物迁移转化的影响,并从污染分布、相间... 详细信息

为探究水位波动情况下苯系物的迁移转化规律,提高石油污染场地地下水污染治理精度,以西北某傍河石化场地为研究对象,基于TMVOC模型对特征污染物苯系物开展泄漏模拟,通过情景模拟比较水位波动对苯系物迁移转化的影响,并从污染分布、相间转化等方面,解析地下水位稳定和波动状态下苯系物迁移转化过程差异.结果表明:①TMVOC模型较好地模拟了水位波动状态下苯系物迁移转化过程.②相较于水位稳定状态下,水位波动作用下苯系物污染深度增加0.5 m,污染面积增加25%,总质量增加12 kg.③水位稳定和波动状态下苯系物"气-液-NAPL(Non-Aqueous Phase Liquids)相"占比分别为0.17%、2.03%、97.8%和0.04%、3.69%、96.27%.④NAPL相苯系物饱和度分布与苯系物质量分布呈正相关,水位波动造成NAPL相初始饱和度降低,且初始水位面以下NAPL相饱和度升高.⑤对于苯而言,水位波动状态下非饱和带中苯在液相中的质量是水位稳定状态下的1.11倍,饱和带为10.15倍.研究显示,水位波动显著地影响了苯系物的迁移转化过程,促进了苯系物的溶解,并使更多的苯系物残留在地下介质中.

关键词：苯系物地下水位波动 TMVOC模型

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