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环境科学 2016年第10期37卷 4062-4068页

作者：宿程远郑鹏阮祁华覃菁菁卢宇翔李俊兵广西师范大学环境与资源学院桂林541004 岩溶生态与环境变化研究广西高校重点实验室桂林541004

以中药渣与城市污泥为原料进行共堆肥实验,考察了不同物料质量配比与中药渣不同时间投加条件下,堆体在堆肥过程中温度、有机质、挥发氨、蛋白酶活性等理化指标的变化情况,确定了最佳的物料质量配比与中药渣投加时间;同时探讨了中药渣投... 详细信息

以中药渣与城市污泥为原料进行共堆肥实验,考察了不同物料质量配比与中药渣不同时间投加条件下,堆体在堆肥过程中温度、有机质、挥发氨、蛋白酶活性等理化指标的变化情况,确定了最佳的物料质量配比与中药渣投加时间;同时探讨了中药渣投加对堆肥过程中溶解性有机质(DOM)及微生物群落结构的影响.结果表明,中药渣作为外加碳源投加后(60 g中药渣+300 g污泥),提高了堆体的温度,减少了氨的挥发,且提高了堆体中蛋白酶的活性,氨的挥发量减少了35.9%,蛋白酶的含量提高了80.5%.同时中药渣可作为调理剂,在堆肥前期投加,促进了有机质的降解,从而加快了堆肥的进程.而通过对DOM的紫外-可见和荧光光谱特征分析表明,投加中药渣有利于提高堆肥的腐殖化程度;同时通过磷脂脂肪酸(PLFA)分析可以发现,投加中药渣后使得堆体中革兰氏阴性菌与真菌的数量有所提高.

关键词：中药渣城市污泥共堆肥氮损失溶解性有机质

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海泡石与生物质炭强化厌氧处理养猪废水

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中国环境科学 2017年第10期37卷 3764-3772页

作者：宿程远郑鹏卢宇翔谢莲黄纯萍黄智陈孟林岩溶生态与环境变化研究广西高校重点实验室广西桂林541004 广西师范大学环境与资源学院广西桂林541004

探讨了海泡石与生物质炭投加对于厌氧技术处理养猪废水效能的影响,并通过三维荧光光谱(EEM)与傅里叶红外光谱(FTIR)分析了海泡石与生物质炭对于厌氧污泥溶解性微生物产物(SMP)及胞外聚合物(EPS)组分的影响.结果表明,投加海泡石与生物质... 详细信息

探讨了海泡石与生物质炭投加对于厌氧技术处理养猪废水效能的影响,并通过三维荧光光谱(EEM)与傅里叶红外光谱(FTIR)分析了海泡石与生物质炭对于厌氧污泥溶解性微生物产物(SMP)及胞外聚合物(EPS)组分的影响.结果表明,投加海泡石与生物质炭后,提高了厌氧反应器对COD与氨氮的去除效果,对COD的平均去除率分别提高了10.1%与15.4%,对氨氮的去除率最高分别达到了50.9%和71.5%.对于厌氧污泥SMP而言,投加海泡石后,其FTIR光谱中2930cm^(-1)、1460cm^(-1)处的吸收峰减弱,表明其对养猪废水中大分子有机物的去除效果有一定程度增强;而投加生物质炭后,其EEM光谱中类富里酸(Ex/Em=340nm/420nm)的吸收峰强度降低,从而提高了厌氧反应器出水水质.对于厌氧污泥EPS而言,通过EEM分析可知,投加生物质炭后厌氧污泥中简单类蛋白(Ex/Em=225nm/340nm)吸收峰、色氨酸类蛋白(Ex/Em=280/340nm)吸收峰强度增大,蛋白含量的提高有利于厌氧污泥的絮凝;同时出现了辅酶F420(Ex/Em=420nm/470nm)的吸收峰,这表明加入生物质炭后,厌氧反应器内产甲烷菌活性更佳,为厌氧反应器对养猪废水的高效处理提供了保障.

关键词：养猪废水厌氧反应器生物质炭海泡石污泥特性

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BiOCl/Bi2Sn2O7复相催化材料的合成及其光催化性能

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中国有色金属学报 2018年第11期28卷 2217-2223页

作者：龙腾发张漓杉钟山广西师范大学环境与资源学院岩溶生态与环境变化研究广西高校重点实验室珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室桂林541004

以四氯化锡(SnCl_4·5H_2O)、锡酸铋(Bi(NO_3)_3·5H_2O)、柠檬酸(C_6H_8O_7)为主要原料,通过控制水解步骤,采用水热法合成具有快速吸附-高效降解有机污染物的层片状球形BiOCl/Bi_2Sn_2O_7复相光催化材料。采用X射线衍射(XRD)... 详细信息

以四氯化锡(SnCl_4·5H_2O)、锡酸铋(Bi(NO_3)_3·5H_2O)、柠檬酸(C_6H_8O_7)为主要原料,通过控制水解步骤,采用水热法合成具有快速吸附-高效降解有机污染物的层片状球形BiOCl/Bi_2Sn_2O_7复相光催化材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及自由基淬灭等技术对复相光催化材料样品的晶相、形貌、光催化活性物种等结构与性质进行表征。结果表明:以20 mg/L RhB为目标降解物、光催化粉体样品添加量为0.1 g/L时,在可见光激发下,光照8 min后,RhB的降解率达99.7%;重复使用14次后,其降解率仍可达到99%,样品具有优秀的光催化性能。此外,光催化过程中自由基淬灭的反应证明,超氧自由基是起关键作用的中间反应活性物种。

关键词： BiOCl/Bi2Sn2O7 可见光催化水热合成超氧自由基

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镁浸渍生物炭吸附氨氮和磷:制备优化和吸附机理

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化工学报 2020年第4期71卷 1683-1695页

作者：李安玉李双莉余碧戈马爱英周鑫兰谢建慧蒋艳红邓华广西师范大学珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室广西桂林541004 岩溶生态与环境变化研究广西高校重点实验室广西桂林541004

利用废弃的木薯杆制备了载镁的生物炭吸附剂。以氨氮、磷为目标污染物,采用控制变量法研究了不同镁盐改性、MgCl2浓度、碳化温度、固液比和碳化时间对氨氮、磷吸附性能的影响,制备最具吸附性能的载镁木薯秆基生物炭(Mg-BC),进行批量吸... 详细信息

利用废弃的木薯杆制备了载镁的生物炭吸附剂。以氨氮、磷为目标污染物,采用控制变量法研究了不同镁盐改性、MgCl2浓度、碳化温度、固液比和碳化时间对氨氮、磷吸附性能的影响,制备最具吸附性能的载镁木薯秆基生物炭(Mg-BC),进行批量吸附氨氮和磷实验。利用等温模型(Langmuir和Freundlich模型)和动力学模型(准一级动力学、准二级动力学和颗粒内扩散模型)探究其吸附特性,在其吸附特性研究的基础上,运用FTIR、XRD、SEM-EDS、XPS等表征手段对其吸附机理进行探讨。结果表明,Mg-BC对氨氮和磷的吸附过程均符合Freundlich模型和准二级动力学模型,为多分子层的化学吸附,理论饱和吸附量分别为43.48 mg·g^-1和96.00 mg·g^-1。结合表征结果推测,Mg-BC吸附氨氮、磷主要通过官能团作用、络合沉淀和离子交换等多过程协同完成。

关键词：负载镁生物炭木薯秸秆吸附吸附剂吸附机制

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生态高负荷土地快速渗滤系统处理猪场废水的效能及微生态

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环境科学 2017年第10期38卷 4271-4278页

作者：宿程远刘凡凡钟余黄智郑鹏农志文卢宇翔广西师范大学环境与资源学院桂林541004 广西师范大学岩溶生态与环境变化研究广西高校重点实验室桂林541004

以经过厌氧反应器处理后的猪场废水为研究对象,探讨了新型生态高负荷土地快速渗滤系统对废水中COD、氨氮及总氮的去除情况;同时分析了该系统中的微生物群落结构以及过氧化氢酶、脲酶、硝酸盐还原酶的含量.结果表明,在水力负荷为11 cm... 详细信息

以经过厌氧反应器处理后的猪场废水为研究对象,探讨了新型生态高负荷土地快速渗滤系统对废水中COD、氨氮及总氮的去除情况;同时分析了该系统中的微生物群落结构以及过氧化氢酶、脲酶、硝酸盐还原酶的含量.结果表明,在水力负荷为11 cm·d^(-1)、进水COD为700 mg·L^(-1)左右的条件下,一级土地渗滤柱与二级土地渗滤柱对COD的去除率分别为78.8%与63.0%,总去除率达到了92.6%;而当水力负荷增大到22 cm·d^(-1)时,总的COD去除率仍在90.0%以上;该系统对于氨氮的去除更为显著,去除率可达99%左右.一级土地快速渗滤系统中上、中、下部的过氧化氢酶含量分别为1.899、0.990、0.323 m L·g^(-1),表明猪场废水中的有机物主要在该系统的上部与中部得以去除;二级土地快速渗滤系统上、中、下部的硝酸盐还原酶含量分别是3.453、3.831、1.971 m L·g^(-1),表明脱氮作用主要发生二级土地快速渗滤系统的上部与中部.该土地快速渗滤系统中微生物以Gram Negative与Gram Positive为主,特别是在二级土地快速渗滤系统中,AM Fungi与Actinomycetes占有一定比例,为猪场废水中难降解有机物的去除提供了保障.

关键词：复合生态高负荷土地渗滤猪场废水效能酶含量微生物群落

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磁性纳米铁对厌氧颗粒污泥特性及其微生物群落的影响

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环境科学 2018年第3期39卷 1316-1324页

作者：宿程远郑鹏卢宇翔袁秋红赵力剑廖黎明黄智广西师范大学环境与资源学院桂林541004 广西师范大学岩溶生态与环境变化研究广西高校重点实验室桂林541004

考察了磁性纳米铁(Fe3O4NPs)对厌氧颗粒污泥溶解性微生物产物(SMP)、疏松胞外聚合物(LB-EPS)、紧密胞外聚合物(TB-EPS)的影响,同时利用高通量测序技术对厌氧颗粒污泥内微生物群落结构的变化进行了分析.结果表明,在长期接触实验过程中,投... 详细信息

考察了磁性纳米铁(Fe3O4NPs)对厌氧颗粒污泥溶解性微生物产物(SMP)、疏松胞外聚合物(LB-EPS)、紧密胞外聚合物(TB-EPS)的影响,同时利用高通量测序技术对厌氧颗粒污泥内微生物群落结构的变化进行了分析.结果表明,在长期接触实验过程中,投加Fe3O4NPs的反应器对COD去除率为83.6%,与对照组相比降低了5.7%.对照组与实验组中厌氧颗粒污泥TB-EPS含量(以VSS计)分别为178.20 mg·g-1和138.24 mg·g-1,而SMP含量分别为34.88 mg·L-1和27.44 mg·L-1;同时投加Fe3O4NPs后,在LB-EPS三维荧光(EEM)光谱中,紫外光区类腐殖酸荧光峰消失,辅酶F420荧光峰强度有所降低.在长期接触实验后,甲烷杆菌属(Methanobacterium)所占比例从76.15%增至86.76%,而甲烷丝菌属(Methanothrix)所占比例从17.1%降至7.51%,Methanothrix对于Fe3O4NPs更为敏感;总细菌群落变化明显,其中变形菌门(Proteobacteria)所占比例从66.44%降至47.16%,放线菌门(Actinobacteria)所占比例从8.97%增至17.33%,拟杆菌门(Bacteroidetes)所占比例从8.07%增至17.74%,厚壁菌门和拟杆菌门比例的增加对有机物的厌氧水解过程发挥积极的作用.

关键词：磁性纳米铁厌氧颗粒污泥长期接触胞外聚合物微生物群落

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Fe_3O_4 NPs类芬顿预处理对活性污泥法处理阿莫西林废水的影响

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化工学报 2018年第12期69卷 5237-5245页

作者：宿程远郑鹏廖黎明邓秋金陈孟林黄智广西师范大学岩溶生态与环境变化研究广西高校重点实验室广西桂林541004 广西师范大学环境与资源学院广西桂林541004

以阿莫西林为研究对象,探讨了其经不同程度磁性纳米铁(Fe_3O_4 NPs)多相类芬顿预处理后对活性污泥理化特性及其微生物群落结构的影响。结果表明,随着预处理程度(未经预处理、经40%H_2O_2预处理和经60%H_2O_2预处理)的升高,活性污泥对废... 详细信息

以阿莫西林为研究对象,探讨了其经不同程度磁性纳米铁(Fe_3O_4 NPs)多相类芬顿预处理后对活性污泥理化特性及其微生物群落结构的影响。结果表明,随着预处理程度(未经预处理、经40%H_2O_2预处理和经60%H_2O_2预处理)的升高,活性污泥对废水COD平均去除率由81.5%升高到89.1%,氨氮平均去除率由86.2%升高到95.6%,同时活性污泥中蛋白酶的含量由0.13 mg·g-1升高到0.19 mg·g-1。且随着阿莫西林预处理程度的升高,活性污泥溶性微生物产物(SMP)的三维荧光光谱(EEM)中可见光区类腐殖酸与类富里酸的吸收峰强度逐渐减小,表明活性污泥活性良好。对于微生物群落分布而言,在未经预处理、经40%H_2O_2、经60%H_2O_2预处理的条件下,变形菌门所占比例分别为73..81%、84.08%和77.08%,同时厚壁菌门所占比例为0.6%、0.82%与0.78%。变形菌门为优势菌种,诸多固氮细菌与聚磷菌属于变形菌门;而厚壁菌门可利用水解酶来分解蛋白质与糖类,两者所占比例的升高,为废水中污染物的高效去除提供了保障。

关键词：阿莫西林类芬顿预处理活性需氧氧化

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生物活性炭技术在水处理中的研究与应用进展

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水处理技术 2018年第11期44卷 5-10,25页

作者：储雪松陈孟林宿程远黄智农志文广西师范大学环境与资源学院岩溶生态与环境变化研究广西高校重点实验室广西桂林541004

介绍了生物活性炭技术的原理、生物再生机理以及形成方法、间歇期保存方法和微生物泄漏控制措施,综述了该技术在微污染原水、工业废水、生活污水处理中的研究与应用进展。认为今后的主要研究内容包括活性炭的生物再生机理,建立污染物去... 详细信息

介绍了生物活性炭技术的原理、生物再生机理以及形成方法、间歇期保存方法和微生物泄漏控制措施,综述了该技术在微污染原水、工业废水、生活污水处理中的研究与应用进展。认为今后的主要研究内容包括活性炭的生物再生机理,建立污染物去除的吸附、解吸、生物降解、传质等过程的数学模型,活性炭自身的材质、孔径分布、表面性状以及吸附能力对生物膜的形成、有机物去除效果的影响,以及生物膜厚度的控制措施等。

关键词：生物活性炭水处理微污染原水工业废水生活污水

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磁性纳米铁多相类芬顿预处理头孢氨苄研究

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水处理技术 2018年第12期44卷 63-67页

作者：郑鹏宿程远徐慧敏赵力剑廖黎明林香凤广西师范大学环境与资源学院岩溶生态与环境变化研究广西高校重点实验室广西桂林541004

以头孢氨苄为对象,研究了磁性纳米Fe_3O_4多相类芬顿体系作为预处理对其降解的效能及机理。结果表明,体系预处理头孢氨苄的优化条件为:在头孢氨苄溶液质量浓度为50 mg/L时磁性纳米Fe_3O_4投加量为0.4 g/L、H_2O_2投加量为理论的60%、溶... 详细信息

以头孢氨苄为对象,研究了磁性纳米Fe_3O_4多相类芬顿体系作为预处理对其降解的效能及机理。结果表明,体系预处理头孢氨苄的优化条件为:在头孢氨苄溶液质量浓度为50 mg/L时磁性纳米Fe_3O_4投加量为0.4 g/L、H_2O_2投加量为理论的60%、溶液pH为3,在此条件下,其去除率为59.2%;各影响因素对其降解过程符合2级动力学。在头孢氨苄的降解过程中,羟基自由基首先进攻头孢氨苄中的β-内酰胺环、酰胺结构和六元环结构,最终分解成小分子有机物。乙酸钠、葡萄糖的浓度分别为20、10 mmoL/L共存时对头孢氨苄降解产生一定的抑制作用。磁性纳米Fe_3O_4反应前后其XRD特征峰均出现于2θ=30.02°、35.35°、62.48°处,为纯立方向的Fe_3O_4,表明该催化剂可重复使用。

关键词：磁性纳米Fe3O4 多相类芬顿头孢氨苄预处理动力学

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快速城市化背景下广西典型城市景观空间格局动态比较研究

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生态学报 2018年第12期38卷 4526-4536页

作者：梁保平雷艳覃业努梁丽敏广西师范大学环境与资源学院桂林541004 广西师范大学岩溶生态与环境变化研究广西高校重点实验室桂林541004

随着城市化的快速发展与城市规模日益扩张,城市景观空间结构不断地被人为改变着,不合理的景观空间格局既削弱了区域的经济和社会发展功能,影响着城市生态环境质量的不断提高,也进一步制约着城市的可持续发展进程。以广西3座典型中心城... 详细信息

随着城市化的快速发展与城市规模日益扩张,城市景观空间结构不断地被人为改变着,不合理的景观空间格局既削弱了区域的经济和社会发展功能,影响着城市生态环境质量的不断提高,也进一步制约着城市的可持续发展进程。以广西3座典型中心城市——南宁、柳州和桂林市为研究对象,利用6景Landsat5 TM和Landsat8 OLI/TIRS影像数据,通过遥感影像分类技术提取研究区的土地利用景观信息,对典型城市1990—2015年的景观空间格局特征与生态过程进行对比分析,旨在揭示快速城市化阶段重点城市核心景观要素的时空演化规律。结果表明:(1)在城市化进程加快的背景下,广西各典型城市的景观空间格局均发生了剧烈的变化。受人为影响强烈的土地利用景观类型变动最为显著,建设用地景观的不断扩张与耕地、林地景观的缩减是城市化发展的基本特征。(2)在水平空间上,城市建筑景观逐渐由核心圈层向外围圈层扩展,外围区的自然景观受人工干扰强度加大,景观类型逐渐丰富,但破碎化程度加剧。(3)在垂直空间上,城市景观类型呈现较显著的海拔分异特征,中、低海拔区是城镇化最集中的地带,建设用地的景观优势度增长最为显著。高海拔区因但受城市扩张与农业开发活动的胁迫,自然景观的优势度与团聚性呈下降趋势。(4)从城市功能定位来看,南宁、柳州和桂林市作为广西3座不同功能类型的中心城市,它们在区域社会经济发展方面起到重要的辐射和引领作用。该研究为科学开展城市景观规划、实施城市生态环境管理和推进广西城市化健康有序发展提供参考依据。

关键词：城市化景观格局景观指数南宁市柳州市桂林市

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