检索结果-内蒙古大学图书馆

复合材料学报 2024年

作者：梁红孙佳梁李敏谢文富高艳珊王强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

随着人类社会的发展，化石燃料燃烧和人类活动导致大气中CO2的浓度不断上升，同时人类活动排放的大量污水导致水体中硝酸根(NO3–)含量不断增加。利用可再生太阳能资源将CO2和NO3–转化为高附加值尿素是实现减污降碳、CO2和NO3–资源化... 详细信息

随着人类社会的发展，化石燃料燃烧和人类活动导致大气中CO2的浓度不断上升，同时人类活动排放的大量污水导致水体中硝酸根(NO3–)含量不断增加。利用可再生太阳能资源将CO2和NO3–转化为高附加值尿素是实现减污降碳、CO2和NO3–资源化的重要途径之一。采用电沉积法和光沉积法合成ZnO-Ov/Cu2O复合材料，并将其应用于光电催化CO2和NO3–共还原合成尿素的反应。结果表明，ZnO-Ov/Cu2O在-0.8 V vs. RHE下光电催化合成尿素的法拉第效率（FE）为11.4%，产率为41.4 μmol·gcat.-1·h-1，分别是纯ZnO FE（6.3%）和产率(12.5 μmol·gcat.-1·h-1)的1.79倍和3.3倍。结合电化学阻抗谱（EIS）和紫外漫反射吸收光谱（DRS），氧空位和Cu2O的引入明显提高了材料的光吸收性能、光生载流子分离和迁移效率，并且提供了额外丰富的Cu+催化活性位点，从而增强了光电催化尿素合成性能。本工作为探索用于光电化学尿素合成和其他可持续应用的先进催化剂提供理论指导，为实现环境友好型污染治理和碳减排提供了一种环境修复策略。

关键词：氧化锌氧化亚铜异质结光电催化尿素

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K修饰MoS_(2)催化剂用于CO_(2)高选择性加氢制甲醇

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物理化学学报 2024年第7期40卷 58-60页

作者：杨菲菲周维杨超然张天雨黄延强中国矿业大学化工学院江苏徐州221116 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和生态修复工程研究中心北京100083 中国科学院大连化学物理研究所应用催化重点实验室辽宁大连116023

在CO_(2)加氢领域,MoS_(2)催化剂表现出独特的潜力。然而MoS_(2)的边缘S空位对CH_(4)的生成更有利,这限制了目标产物甲醇的选择性。本工作中,我们发现,通过掺杂K助剂可以显著提高MoS_(2)催化CO_(2)选择性加氢制甲醇的性能,而未修饰的MoS... 详细信息

在CO_(2)加氢领域,MoS_(2)催化剂表现出独特的潜力。然而MoS_(2)的边缘S空位对CH_(4)的生成更有利,这限制了目标产物甲醇的选择性。本工作中,我们发现,通过掺杂K助剂可以显著提高MoS_(2)催化CO_(2)选择性加氢制甲醇的性能,而未修饰的MoS_(2)主要产生CH_(4)。通过一系列的表征研究,我们发现,K原子更倾向于稳定在MoS_(2)的边缘位点上,并向MoS_(2)转移电子,从而增强了MoS_(2)边缘位点的碱性。这有助于CO_(2)的吸附活化,并以较低的能垒解离为CO。此外,K助剂还有助于调控CO中间体定向转化为甲醇而非CH_(4)。这一发现拓展了MoS_(2)材料在CO_(2)合成甲醇中的应用。通过掺杂K助剂,我们能够更高效地利用MoS_(2)催化CO_(2)转化为甲醇,对于减缓气候变化和开发清洁能源具有重要意义。

关键词： CO_(2)加氢甲醇甲烷选择性调控 K-MoS_(2)

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“双碳”目标下工业园区低碳发展水平评价研究——以华东地区A园区为例

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环境工程技术学报 2024年第2期14卷 379-388页

作者：刘庆澳张立秋冀云卿封莉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生态环境部环境规划院

“双碳”目标下工业园区低碳发展的需求愈发紧迫,科学合理地评价工业园区低碳发展水平是促进工业园区低碳发展的关键一步。从低碳产业、能源资源利用、减污降碳、低碳基础设施、长效管理5个层面选取24个指标构建工业园区低碳发展评价指... 详细信息

“双碳”目标下工业园区低碳发展的需求愈发紧迫,科学合理地评价工业园区低碳发展水平是促进工业园区低碳发展的关键一步。从低碳产业、能源资源利用、减污降碳、低碳基础设施、长效管理5个层面选取24个指标构建工业园区低碳发展评价指标体系,采用层次分析法结合改进CRITIC法(基于指标相关性的权重确定法)为指标赋权,运用TOPSIS(优劣解距离法)-灰色关联分析模型和障碍度模型分析了2018—2022年华东地区A园区的低碳发展水平与障碍因子。结果表明:2018—2022年A园区低碳发展水平呈逐年上升趋势,其中低碳产业、能源资源利用、长效管理准则的低碳发展趋势向好,而减污降碳、低碳基础设施准则的低碳发展受阻。从障碍度角度看,准则层中减污降碳和能源资源利用是制约A园区低碳发展水平提高的关键障碍因素,其中单位工业增加值碳排放量、单位工业增加值综合能耗、工业用水重复利用率、单位工业增加值废水排放量、新建工业建筑中绿色建筑比例的阻碍作用较为突出。

关键词：工业园区指标体系低碳发展优劣解距离法障碍度

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微气泡强化臭氧去除污水厂二级出水中的有机物

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中国给水排水 2024年第5期40卷 63-68页

作者：马振坤刘永泽张立秋封莉杜子文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

以实际污水厂二级出水为处理对象,对比不同臭氧曝气方式(微气泡曝气和常规曝气)对污水中有机物的去除效果,同时考察微气泡对臭氧传质以及自由基产生的强化能力。连续流动态实验结果表明,微气泡曝气(气泡直径d=10~150μm)与常规曝气(d>... 详细信息

以实际污水厂二级出水为处理对象,对比不同臭氧曝气方式(微气泡曝气和常规曝气)对污水中有机物的去除效果,同时考察微气泡对臭氧传质以及自由基产生的强化能力。连续流动态实验结果表明,微气泡曝气(气泡直径d=10~150μm)与常规曝气(d>1 mm)分别在30和40 mg/L臭氧投量下达到最佳处理效果(COD<5 mg/L),此时O_(3)/COD(表征去除单位COD所需臭氧量)值分别为1.3和2.2,微气泡曝气可以显著降低处理成本。静态实验结果表明,当臭氧投量为3 mg/min时,微气泡曝气在5 min内可去除90.6%的COD,而常规曝气的去除率仅为75.4%。同时发现,反应过程中微气泡曝气的臭氧利用率达到100%,远高于常规曝气;微气泡曝气使臭氧传质系数从0.176 kmol/(m^(3)·h)提高到0.335 kmol/(m^(3)·h),·OH产量较常规曝气提高了1.9倍。

关键词：臭氧氧化微气泡再生水难降解有机物臭氧传质臭氧利用效率

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Fe^(2+)-PDS调理-水平电场脱水工艺对疏浚底泥脱水性能的影响

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环境工程技术学报 2023年第6期13卷 2192-2203页

作者：朱书源王毅力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

针对高含水率疏浚底泥限制其后续处置的问题,应用Fe^(2+)-过二硫酸盐(PDS)调理-水平电场脱水(HED)工艺处理底泥样品,研究响应曲面法对Fe^(2+)-PDS调理-HED工艺操作参数(Fe^(2+)及PDS的投加量、电压、通电时间)的优化,分析调理过程底泥... 详细信息

针对高含水率疏浚底泥限制其后续处置的问题,应用Fe^(2+)-过二硫酸盐(PDS)调理-水平电场脱水(HED)工艺处理底泥样品,研究响应曲面法对Fe^(2+)-PDS调理-HED工艺操作参数(Fe^(2+)及PDS的投加量、电压、通电时间)的优化,分析调理过程底泥形貌及性质的变化以及工艺各阶段(调理、重力沉降、电脱水)底泥水分及有机组分的沿程变化。结果表明:1)Fe^(2+)和PDS调理底泥时,最佳投加量分别为4和10 mg/g(以TSS计),HED阶段最佳通电时间为80 min,最佳电压为45 V,在上述参数下,脱水底泥含水率由原泥的88.55%降至55.15%。2)在调理阶段,底泥结合水含量由0.44 g/g(以干固体计,全文同)降至0.28 g/g,胞外聚合物(EPS)中蛋白质和多糖总量增加,黏液层(Slime)中蛋白质类物质和可溶性微生物副产物荧光强度降低,紧密附着层(TBEPS)中总荧光强度增至12.40×10^(7)AU·nm^(2);在HED阶段,电场作用导致底泥有机物的进一步释放从阴极流出,阴极区EPS各层中的可溶性微生物副产物荧光强度显著增加。3)调理过程产生的硫酸根自由基(SO_(4)^(-)·)能够氧化破解底泥中的微生物细胞并将内含物释放至EPS中,同时改变底泥的水分分布与EPS组分特征,原位产生的Fe(Ⅲ)通过絮凝作用改变了底泥的絮体结构,从而有利于底泥脱水性能的提升。

关键词：疏浚底泥 Fe^(2+)-PDS调理水平电场脱水脱水性能胞外聚合物(EPS)

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有机碳源对异养硝化-好氧反硝化生物脱氮的影响及其优化

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环境工程学报 2024年第4期18卷 1183-1191页

作者：谭丰佚刘新颖党岩李继云徐康宁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 清华大学环境学院北京100084

异养硝化-好氧反硝化(HN-AD)是一种新型的高氨氮有机废水生物脱氮技术,目前在纯菌系统中的研究较多而更适合真实应用场景的混菌系统相关研究则较为缺乏,限制了技术的推广应用。本研究首先开发了具有HN-AD功能的活性污泥驯化方法并进行... 详细信息

异养硝化-好氧反硝化(HN-AD)是一种新型的高氨氮有机废水生物脱氮技术,目前在纯菌系统中的研究较多而更适合真实应用场景的混菌系统相关研究则较为缺乏,限制了技术的推广应用。本研究首先开发了具有HN-AD功能的活性污泥驯化方法并进行了验证,然后研究了碳源种类和C/N比的影响并进行了优化。结果表明,HN-AD污泥被成功驯化,自养硝化菌的丰度占比较低(<1%),在最佳脱氮效果运行条件下,Thauera逐渐富集并成为HN-AD系统的优势功能菌,其丰度占比高达69.7%。有机碳源对HN-AD脱氮系统具有重要影响,采用混合碳源(柠檬酸钠、乙酸钠、丁二酸钠,溶液中三者的COD比=1:1:1)并在C/N=20时实现了95%的氨氮去除率和89.6%的总氮去除效率,同时COD去除率高达92%,可实现高效脱氮和有机物去除。

关键词：异养硝化-好氧反硝化碳氮比氨转化率微生物群落反应动力学

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下凹式绿地内气压变化及其对雨水蓄渗过程的影响

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环境工程学报 2024年第3期18卷 790-798页

作者：黄琪琪陈皑曲丹王渝超史鑫磊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 北京林业大学环境科学与工程学院北京100083

通过研究不同降雨、土壤性质条件下下凹式绿地土内气压的变化及其对雨水蓄渗过程的影响,从而对下凹式绿地的设计优化提供依据。研究发现,下凹式绿地土内气压的产生时间随土层加深逐渐推迟,表层土(0~10 cm)与中层土(10~30 cm)的气压峰值... 详细信息

通过研究不同降雨、土壤性质条件下下凹式绿地土内气压的变化及其对雨水蓄渗过程的影响,从而对下凹式绿地的设计优化提供依据。研究发现,下凹式绿地土内气压的产生时间随土层加深逐渐推迟,表层土(0~10 cm)与中层土(10~30 cm)的气压峰值基本一致,底层土(30~40 cm)气压峰值降低,主要由于随着土层深度的增加土壤空气含量降低。下凹式绿地内的气压可分为潜伏期、攀升期、平滑期和缓慢下降期4个阶段。下凹式绿地土内气压受降雨强度影响显著。当降雨重现期由1 a增大到3 a时,土内气压峰值由697.8 Pa增加至1101.5 Pa。气压产生后影响表层积水下渗,当降雨重现期由1 a增加到3 a时,所需渗水时长由320 min延长至750 min,降雨重现期为5 a时所需渗水时长延长至960 min。土内气压随着土壤含水率的增加而增大,当土壤含水率由2.1%增大到19.3%时,气压峰值累计增长97%,稳渗期渗水速率由0.68 mL·s^(-1)降低到0.06 mL·s^(-1),60 min内的径流入渗量减少98.8%。植被覆盖层对下凹式绿地土内气压产生的作用较小。研究成果对提高下凹式绿地对于雨水径流的调蓄效能,提高低影响设施对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用具有指导意义。

关键词：下凹式绿地土内气压雨水径流入渗入渗量

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聊城市城区夏季VOCs污染特征及来源解析

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环境科学 2023年第12期44卷 6564-6575页

作者：李万勇黄浩瑜王艳振朱子博王一秋高艳珊彭娜娜伦小秀黄亮冯如帆菅月诚王强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 聊城智慧环保调度中心聊城252000 聊城市环境信息与监控中心聊城252000

基于聊城市2021年6月挥发性有机物(VOCs)和臭氧(O3)在线监测数据,系统分析了O3污染日和清洁日VOCs的浓度水平、组成特征、日变化特征和O3生成潜势(OFP),通过潜在源贡献因子法(PSCF)和浓度权重轨迹分析法(CWT)识别了VOCs的潜在源区,利用... 详细信息

基于聊城市2021年6月挥发性有机物(VOCs)和臭氧(O3)在线监测数据,系统分析了O3污染日和清洁日VOCs的浓度水平、组成特征、日变化特征和O3生成潜势(OFP),通过潜在源贡献因子法(PSCF)和浓度权重轨迹分析法(CWT)识别了VOCs的潜在源区,利用特征物种比值和正定矩阵因子分解(PMF)模型对VOCs来源进行了解析.结果表明,聊城市2021年6月O3污染日和清洁日ρ(VOCs)小时均值分别为(115.38±59.12)μg·m^(-3)和(88.10±33.04)μg·m^(-3),各类别VOCs浓度水平在污染日和清洁日的大小均表现为:含氧挥发性有机物(OVOCs)>烷烃>卤代烃>芳香烃>烯烃>炔烃>有机硫.污染日和清洁日浓度差值较大的VOCs物种均出现在二者VOCs浓度小时均值贡献前10物种中.总VOCs、烷烃、炔烃、芳香烃、卤代烃和有机硫浓度日变化趋势表现为日间低于夜间,OVOCs浓度日变化呈现出白天高,夜间低的特征.OFP在污染日为285.29μg·m^(-3),在清洁日为212.00μg·m^(-3),OVOCs、烯烃和芳香烃对O3生成贡献大.PSCF和CWT结果发现,聊城市VOCs潜在源区集中分布在东昌府区北部和东北部以及茌平区中部和西南部.特征物种比值结果表明,聊城市VOCs可能较多来源于燃煤、汽油挥发和机动车尾气;PMF模型解析结果显示工业排放源(30.57%)、机动车尾气及油气挥发源(19.44%)、燃烧源(17.23%)、空气老化及二次生成源(13.69%)、溶剂使用源(12.75%)和天然源(6.32%)为聊城市VOCs的主要来源.

关键词：聊城市挥发性有机物(VOCs) 污染特征臭氧生成潜势(OFP) 来源解析

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纳米TiO_(2)暴露对水中四环素类抗生素光降解行为的影响

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环境工程学报 2023年第10期17卷 3178-3189页

作者：杨阳仝瑶封莉张立秋北京林业大学环境科学与工程学院北京100083 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

本文研究了纳米二氧化钛(TiO_(2))暴露对水中土霉素(OTC)、金霉素(CTC)光降解行为的影响。结果表明:纳米TiO_(2)暴露下OTC、CTC在模拟太阳光下的降解遵循准一级反应动力学模型,光降解效率随纳米TiO_(2)投加量的增大、粒径的减小和初始p... 详细信息

本文研究了纳米二氧化钛(TiO_(2))暴露对水中土霉素(OTC)、金霉素(CTC)光降解行为的影响。结果表明:纳米TiO_(2)暴露下OTC、CTC在模拟太阳光下的降解遵循准一级反应动力学模型,光降解效率随纳米TiO_(2)投加量的增大、粒径的减小和初始pH的升高而逐渐提高。当纳米TiO_(2)投加量为50.0 mg·L^(-1)、粒径为5 nm,体系初始pH为6.0时,经360 min反应后OTC、CTC光降解率分别为95.93%、97.13%。溶液中共存的HCO_(3)^(-)对光降解过程起促进作用,而Cl^(-)起抑制作用。自由基捕获实验证明·O_(2)^(-)是OTC、CTC光降解过程中起主导作用的活性物种,光降解贡献率分别为91.01%、87.35%。通过毒性实验证明纳米TiO2长期暴露下可降低OTC、CTC的急性毒性和遗传毒性。

关键词：纳米二氧化钛土霉素金霉素光降解

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负荷与混合方式对厌氧膜生物反应器中甲烷气-液分配特征的影响

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环境工程学报 2023年第7期17卷 2402-2411页

作者：蒋天申刘新颖赵珮屹曲丹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

厌氧膜生物反应器(anaerobic membrane bioreactors,AnMBR)出水普遍存在过饱和的溶解性甲烷(dissolved methane,DCH4),易造成能量流失和温室效应,阐明AnMBR中甲烷气-液分配特征对提高甲烷回收率具有重要意义。为此,本文研究了负荷和混... 详细信息

厌氧膜生物反应器(anaerobic membrane bioreactors,AnMBR)出水普遍存在过饱和的溶解性甲烷(dissolved methane,DCH4),易造成能量流失和温室效应,阐明AnMBR中甲烷气-液分配特征对提高甲烷回收率具有重要意义。为此,本文研究了负荷和混合方式对AnMBR中甲烷气-液分配特征的影响。结果表明,在35℃,负荷为0.6~1.8 kg·(m^(3)·d)^(-1)的条件下,AnMBR实现了较好的有机物去除效果(COD去除率>90%),运行过程DCH4均处于过饱和状态(过饱和度为1.3~2.1),随着负荷的提升DCH4浓度升高,过饱和度有所下降;相比于循环混合,在浪式脉冲混合条件下的甲烷传质系数(KLa)更大,其中DCH4浓度、过饱和度及DCH4占进水COD的比例均较低。AnMBR大部分进水COD转化为甲烷,主要以气态形式存在(50.2%~60.0%)。浪式脉冲混合时反应器总能耗比循环混合降低了85.9%~88.0%,提升负荷有利于实现AnMBR处理废水过程的能量平衡。

关键词：厌氧膜生物反应器(AnMBR) 溶解性甲烷负荷混合方式传质系数

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