检索结果-内蒙古大学图书馆

环境工程技术学报 2024年第2期14卷 510-519页

作者：徐昕孙源媛席北斗郑明霞丁鸿羽苏婧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国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室中国环境科学研究院北京师范大学水科学研究院

为探究大气压力波动下苯系物(BTEX)的迁移转化规律,提升石化污染场地土壤地下水污染治理水平,以西北某炼化场地为研究对象,结合室内土柱试验与TMVOC软件模拟,开展BTEX泄漏模拟,研究不同大气压力波动幅度下苯在包气带与含水层中的迁移转... 详细信息

为探究大气压力波动下苯系物(BTEX)的迁移转化规律,提升石化污染场地土壤地下水污染治理水平,以西北某炼化场地为研究对象,结合室内土柱试验与TMVOC软件模拟,开展BTEX泄漏模拟,研究不同大气压力波动幅度下苯在包气带与含水层中的迁移转化规律。结果表明:大气压力循环波动会引起包气带中的气相苯发生相间非平衡态迁移,导致气相质量分数增加0.1%~0.5%;非水相液体(NAPL)污染物转化为气相污染物,进而通过大气挥发是主要的质量损失方式,该转化会造成场地及周边的大气环境污染;同时大气压力波动的幅度与气相转变发生时间存在负线性相关关系。研究显示,大气压力波动显著影响了苯的相态转化与迁移过程,促进了苯的相态转化,使得更多的苯转化为气相,造成大气环境污染。

关键词：挥发性有机化合物(VOCs) 包气带大气压力波动 TMVOC

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填料对ANAMMOX污泥活性恢复的影响及菌群特征

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环境科学 2022年第1期43卷 424-431页

作者：罗景文杨津津李绍康赵昕宇杨一飞韩嘉琛李翔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

为实现室温下长期储存的厌氧氨氧化污泥的活性快速恢复,采用3组反应器分别对在室温(15~30℃)且无基质的条件下储存9个月的厌氧氨氧化污泥进行活性恢复,其中R2和R3反应器分别添加彗星纤维填料和K3填料作为生物载体,探究不同填料添加对厌... 详细信息

为实现室温下长期储存的厌氧氨氧化污泥的活性快速恢复,采用3组反应器分别对在室温(15~30℃)且无基质的条件下储存9个月的厌氧氨氧化污泥进行活性恢复,其中R2和R3反应器分别添加彗星纤维填料和K3填料作为生物载体,探究不同填料添加对厌氧氨氧化污泥活性恢复速率的影响.结果表明,R2和R3反应器分别在第8 d和第10 d开始出现厌氧氨氧化反应,TIN去除率分别达82.25%和80.92%,明显优于未添加填料的R1反应器(第15 d开始出现,TIN去除率80.26%).经过42 d的运行,进水ρ(NH^(+)_(4)-N)和ρ(NO^(-)_(2)-N)分别达300 mg·L^(-1)和396 mg·L^(-1), 3组反应器的TIN去除率分别为78.96%、84.92%和84.66%.微生物群落结构分析显示,R2和R3反应器中厌氧氨氧化菌的相对丰度分别为6.85%和6.06%,是R1反应器的2~4倍,污泥中主要的厌氧氨氧化菌属为Candidatus Jettenia,其在3组反应器中的相对丰度分别为1.62%、5.74%和5.21%.综上,投加填料构建厌氧氨氧化生物膜-颗粒污泥复合系统,可以显著缩短在室温且无基质条件下长期储存的厌氧氨氧化污泥的活性恢复时间,填料有效促进了反应器中厌氧氨氧化菌相对丰度的提高,且彗星纤维填料的促进作用略优于K3填料.

关键词：厌氧氨氧化(ANAMMOX) 填料室温储存活性恢复菌群特征

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短程反硝化过程影响因素调控分析及菌群驯化研究

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环境工程技术学报 2024年

作者：钟根茂常根旺杨津津李绍康侯军华邓明涛薛毅恒王俊杰李翔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国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室中国环境科学研究院

短程反硝化（PD）工艺可还原NO3--N并产生NO2--N，为厌氧氨氧化提供NO2--N底物，但在实际应用中，PD过程易受到水质波动的影响而不稳定。搭建并调控缺氧序批式活性污泥反应器对短程反硝化菌群进行驯化，以增强PD过程的抗冲击负荷能力，... 详细信息

短程反硝化（PD）工艺可还原NO3--N并产生NO2--N，为厌氧氨氧化提供NO2--N底物，但在实际应用中，PD过程易受到水质波动的影响而不稳定。搭建并调控缺氧序批式活性污泥反应器对短程反硝化菌群进行驯化，以增强PD过程的抗冲击负荷能力，调控过程中通过批次实验确定最高效的驯化条件（C/N、反应时间）。结果表明：1)在C/N为2.5、反应时间为60 min时，PD过程最为高效，NO2--N转化效率达63.6%。2)C/N是影响PD系统运行过程中NO2--N转化率的主要因素。通过在反应器启动前期提供较高的C/N（C/N=4），并在运行过程中逐渐降低这一比值到2.5，同时提高氮负荷(提高NO3--N浓度并缩短反应时间至60 min)，有利于PD过程NO2--N的高效积累。3)反应器经过48 d的运行后，与EPS分泌相关的Terrimonas菌属、反硝化菌属Ferruginibacter和Ottowia丰度显著提升，与PD相关的Thauera菌属丰度显著提升。基于该研究，提出PD和厌氧氨氧化耦合工艺（PD-A）工程应用的运行条件调控模式，将驯化后的短程反硝化菌群系统与厌氧氨氧化工艺相结合，以期稳定高效地为厌氧氨氧化反应提供NO2--N底物。

关键词：短程反硝化厌氧氨氧化亚硝酸盐积累菌群驯化

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球磨钒钛磁铁矿尾矿活化过硫酸盐去除2,4-二氯苯酚的研究

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环境工程技术学报 2023年第3期13卷 1139-1149页

作者：夏甫徐祥健路红丽郜普闯韩旭肖瀚王新港杨昱姜永海污染场地安全修复技术国家工程实验室北京建工环境修复股份有限公司国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室中国环境科学研究院

为探究球磨钒钛磁铁矿尾矿(B-VTMT)活化过硫酸盐(PS)去除地下水中有机污染物2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)可行性,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱等表征手段对B-VTMT的形貌和组成进行测试分析,探讨B-VTMT投加量、PS初始浓... 详细信息

为探究球磨钒钛磁铁矿尾矿(B-VTMT)活化过硫酸盐(PS)去除地下水中有机污染物2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)可行性,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱等表征手段对B-VTMT的形貌和组成进行测试分析,探讨B-VTMT投加量、PS初始浓度、初始pH、2,4-DCP初始浓度及地下水常见阴离子(Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-))对2,4-DCP去除率的影响。结果表明:在B-VTMT投加量为0.5 g/L,PS浓度为5 mmol/L,2,4-DCP初始浓度为20 mg/L,初始pH为7.1,室温条件下39 h内2,4-DCP的去除率为45.4%。自由基淬灭和捕获试验证实,硫酸根自由基(SO_(4)^(-)·)和羟基自由基(·OH)是体系去除2,4-DCP的主要活性自由基,通过高效液相色谱-质谱仪(HPLC-MS)识别了8种中间产物,推测了2,4-DCP可能的降解路径。地下水中Cl-提高了2,4-DCP的去除率,而NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)降低了2,4-DCP的去除率。研究显示,B-VTMT作为PS的活化剂是一种很有前景的尾矿资源化利用方式。

关键词：钒钛磁铁矿尾矿过硫酸盐活化机制影响因素

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单井抽出-处理-回渗循环技术修复效果关键影响因素研究

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化工环保 2024年第4期44卷 531-538页

作者：肖瀚杨昱徐祥健邓圣韩旭夏甫姜永海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

采用单井抽出-处理-回渗循环污染地下水修复技术(单井循环技术)原位修复石化场地三氯乙烯(TCE)污染地下水。采用室内试验和数值模拟相结合的方法,通过关键影响因素的不同情景设置,模拟修复过程中污染羽的时空变化情况,明确关键因素对污... 详细信息

采用单井抽出-处理-回渗循环污染地下水修复技术(单井循环技术)原位修复石化场地三氯乙烯(TCE)污染地下水。采用室内试验和数值模拟相结合的方法,通过关键影响因素的不同情景设置,模拟修复过程中污染羽的时空变化情况,明确关键因素对污染物去除的影响。结果表明:修复1,2,3,4,5,6,13,20 d后,TCE去除率分别为27.29%、34.94%、43.65%、54.12%、66.47%、75.88%、91.76%和92.35%;含水层渗透系数(K)和抽出回渗量(Q)是TCE去除的关键影响因素,其中Q的影响较为明显;污染物去除率(r)与修复时间(t)、Q和K之间存在定量关系(r=22.5lnt+6.3ln(KQ)+2.30),推导出的定量关系表达式有助于指导实际污染场地应用时抽出回渗量的设计。

关键词：抽出-处理-回渗循环地下水修复关键影响因素物理模型数值模型

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典型地球化学与水文地质特征对污染物自然衰减影响研究进展

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地质科技通报 2023年第3期42卷 250-261页

作者：赵萌姜永海冯帆贾永锋廉新颖尚长健臧永歌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

监测自然衰减技术(MNA)作为污染场地有效的风险防控手段在世界范围内得到广泛应用,该技术应用的核心是确定污染物衰减能力及效率。而其衰减能力及效率会受到污染物本身特性,以及场地典型地球化学、水文地质条件等固有特征影响,明确场地... 详细信息

监测自然衰减技术(MNA)作为污染场地有效的风险防控手段在世界范围内得到广泛应用,该技术应用的核心是确定污染物衰减能力及效率。而其衰减能力及效率会受到污染物本身特性,以及场地典型地球化学、水文地质条件等固有特征影响,明确场地固有性质对污染物自然衰减的影响对该技术的合理应用具有更为重要的实际意义。以场地典型地球化学特征与水文地质特征为重点,阐述了两者对地下水中污染物自然衰减过程的影响及其作用机理。沉积物有机质和矿物组成等典型地球化学特征控制污染物的吸附络合行为,同时参与电子传递过程从而影响污染物的生物降解及化学转化过程;水文地质条件方面,含水层岩性及结构特征会导致渗透性、吸附解吸能力有所差异,从而影响污染物的自然衰减能力,地下水流速控制污染物对流弥散作用,同时影响污染物从沉积物固相向地下水的溶解释放以及生物降解动力学过程。总体上,由于有机质、矿物、微生物组分的复杂性,加之水文地质条件的不均质性,场地固有性质对污染物自然衰减的影响研究还有待进一步加强,尤其要通过长期的场地监测,识别污染物衰减的时空动态规律,深化对场地典型地球化学、水文地质条件与污染物相互作用机制的认识。

关键词：自然衰减污染物有机质矿物组成水文地质微生物降解地球化学特征

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改性载体厌氧氨氧化生物膜在浅层地下水修复中脱氮效能的模拟研究

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环境科学研究 2024年第9期37卷 1965-1974页

作者：王俊杰杨津津李绍康侯军华常根旺钟根茂邓明涛薛毅恒李翔白顺果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 河北农业大学城乡建设学院河北保定071001

为探究厌氧氨氧化菌(AnAOB)在模拟地下水环境条件下脱氮性能的研究,以人工配水为进水,采用可渗透反应墙(PRB)作为模拟装置,使用纳米零价铁(nZVI)改性生物炭(BC)(nZVI@BC)厌氧氨氧化菌(AnAOB)生物膜作为填料,设置装置模拟温度从高温(33℃... 详细信息

为探究厌氧氨氧化菌(AnAOB)在模拟地下水环境条件下脱氮性能的研究,以人工配水为进水,采用可渗透反应墙(PRB)作为模拟装置,使用纳米零价铁(nZVI)改性生物炭(BC)(nZVI@BC)厌氧氨氧化菌(AnAOB)生物膜作为填料,设置装置模拟温度从高温(33℃)降至实验室室温(21℃)的过程,探究降温过程中AnAOB生物膜填料对PRB装置脱氮性能的影响。结果表明:①PRB装置经过71 d的模拟运行,nZVI@BC载体AnAOB生物膜的PRB装置总氮(TIN)去除率达到82%,明显优于空白组(59.27%),且AnAOB生物膜脱氮贡献率占22.73%。②随着温度的变化,AnAOB生物膜的红色逐渐变淡,且生物膜污泥逐渐流失。③微生物群落结构表明,微生物多样性下降,优势物种在富集。从门水平上看,绿弯菌门(Chloroflexi)的相对丰度提升,逐步成为优势菌门,而浮霉菌门(Planctomycetota)和变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度则降低。从属水平上来看,AnAOB优势属Candidatus Brocadia的相对丰度逐步提升,Candidatus Kuenenia的相对丰度则降低。研究显示,nZVI@BC载体AnAOB生物膜填料组成的生物膜微生物系统在PRB装置降温过程中维持稳定,同时AnAOB生物膜群落结构随降温过程的变化而变化,以应对降温过程中带来的不利影响。

关键词：氨氮(NH_(4)^(+)-N) 厌氧氨氧化菌(AnAOB) 填料温度微生物多样性可渗透反应墙(PRB)

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电场对污泥堆肥富里酸结构特征的影响

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中国环境科学 2023年第1期43卷 244-254页

作者：谭知涵孙晓杰席北斗卢雪霜李秋虹莫晶晶张军桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西环境污染控制理论与技术重点实验室科教结合科技创新基地广西桂林541004 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

为了研究电场对污泥堆肥富里酸结构特征及电子转移能力(ETC)的影响,以市政污泥和米糠为原料,设置施加5V的直流电场(T1)和不施加电场(CK)的两个堆肥进行对比实验.通过三维荧光-平行因子分析(EEM-PARAFAC)、紫外可见光谱(UV-vis)、傅里叶... 详细信息

为了研究电场对污泥堆肥富里酸结构特征及电子转移能力(ETC)的影响,以市政污泥和米糠为原料,设置施加5V的直流电场(T1)和不施加电场(CK)的两个堆肥进行对比实验.通过三维荧光-平行因子分析(EEM-PARAFAC)、紫外可见光谱(UV-vis)、傅里叶红外光谱(FTIR)结合二维相关光谱(2DCOS)分析堆肥过程中富里酸结构和组成变化.通过电化学方法测定了堆肥富里酸的电子接受能力(EAC)和电子供给能力(EDC).结果表明,类色氨酸、类富里酸和类胡敏酸是堆肥FA的主要组分,随着堆肥的进行,FA中类色氨酸物质减少,类富里酸和类胡敏酸含量增加,电场能够促进FA在堆肥过程中类色氨酸的降解和类胡敏酸的形成,提高了FA的芳香性、分子量和腐殖化程度.电化学分析结果表明,FA的ETC呈现先增后减的趋势.相比CK处理,施加电场降低了FA的EDC,但同时增强了其EAC,使得堆肥后期的FA具有更强的ETC.结果将有助于进一步了解污泥堆肥过程中FA的形成过程及其氧化还原特性.

关键词：污泥堆肥电场富里酸二维相关光谱平行因子分析结构组成电子转移

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填埋场及周边地下水中氯代有机物组成与风险研究

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环境工程技术学报 2024年第1期14卷 89-97页

作者：郑敬潘琦王玉欣沙浩群王宪革刘洪宝何小松桂林理工大学环境科学与工程学院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国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室中国环境科学研究院

氯代有机物降解难、毒性大,填埋场是氯代有机物的重要汇集地。针对填埋场渗滤液泄漏进入地下水中氯代有机物风险不明现状,采集了一个非正规填埋场的地下水样品,并结合收集的中国、德国、美国、西班牙、波兰、挪威共6个国家13个填埋场附... 详细信息

氯代有机物降解难、毒性大,填埋场是氯代有机物的重要汇集地。针对填埋场渗滤液泄漏进入地下水中氯代有机物风险不明现状,采集了一个非正规填埋场的地下水样品,并结合收集的中国、德国、美国、西班牙、波兰、挪威共6个国家13个填埋场附近地下水氯代有机物组成与浓度数据,采用风险评价模型对其健康风险进行评估。结果显示:所研究填埋场地下水总共检出10类41种氯代有机物,这些氯代有机物中,氯代环烷烃类的致癌风险最大,均超过了10^(-4),远超人体可接受的水平,具有明确风险;氯代多氟烷基醚磺酸盐的F-53B的致癌风险最低,为10^(-6)~10^(-4),具有可能致癌风险。氯代烷烃类的非致癌风险最大,其中α-六氯环己烷的非致癌风险值均超过1,超过人类可接受水平;而氯代有机农药类如丙环唑和氯菊酯的非致癌风险最低,其非致癌风险值未超过人体可接受的水平。需要加强关注γ-六氯环己烷、氯苯、1,2-二氯苯等氯代有机物风险管控,可采用氧化脱氯、还原脱氯及共代谢脱氯等途径,加速其脱氯和降解,消除其风险。

关键词：氯代有机物地下水填埋场健康风险评估

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微塑料对土壤不同团聚体组分中微生物群落和功能基因的影响

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环境工程 2024年第2期42卷 167-174页

作者：余红史聆聆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

微塑料作为一种新型的环境污染物,对土壤生态系统构成了严重威胁。研究微塑料对土壤微生物及其功能的影响,对深入地认识塑料污染对陆地生态系统的危害具有十分重要的作用。基于土壤异质性理论,采用土壤物理分组方法和高通量测序技术,分... 详细信息

微塑料作为一种新型的环境污染物,对土壤生态系统构成了严重威胁。研究微塑料对土壤微生物及其功能的影响,对深入地认识塑料污染对陆地生态系统的危害具有十分重要的作用。基于土壤异质性理论,采用土壤物理分组方法和高通量测序技术,分析不同土壤团聚体组分中微塑料对土壤微生物及其功能的影响。结果表明:微塑料可显著提高放线菌门(Actinobacteria)和降低变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度,从而改变微生物群落结构。微塑料处理组中放线菌门替代变形菌门成为优势菌门。3种团聚体组分中,微塑料处理组碳水化合物代谢、脂质代谢、外来生物生物降解和代谢、萜类和聚酮类的代谢和免疫性疾病功能途径的相对丰度均高于对照处理。3种团聚体组分中微塑料对细菌代谢功能的影响方向较为一致,但影响程度顺序为大团聚体组分(0.25~2 mm)>小团聚体组分(<0.053 mm)>微团聚体组分(0.053~0.25 mm)。3种土壤团聚体组分中,微塑料处理中参与不稳定C降解的特定基因、难降解C降解的基因、有机氮转化基因、反硝化基因、有机磷矿化、磷转运蛋白显著富集。研究结果表明:微塑料导致微生物群落结构以及功能发生变化,可能会改变土壤的生态功能。

关键词：微塑料团聚体组分微生物群落高通量测序代谢途径

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