检索结果-内蒙古大学图书馆

中国环境科学 2024年第2期44卷 699-707页

作者：岳文慧刘吉宝郭建宁魏源送隋倩雯中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100085 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京100085 中国科学院大学北京100049 深圳信息职业技术学院广东深圳518172

以典型的污泥热水解厌氧消化滤液处理工程为对象进行现场调查.结果表明,滤液中氨氮和COD的浓度分别高达(2034±465),(4128±276) mg/L,滤液中溶解性有机物(DOM)主要是大分子难降解有机物,大于1000Da的DOM占80.6%.现有“生物预处... 详细信息

以典型的污泥热水解厌氧消化滤液处理工程为对象进行现场调查.结果表明,滤液中氨氮和COD的浓度分别高达(2034±465),(4128±276) mg/L,滤液中溶解性有机物(DOM)主要是大分子难降解有机物,大于1000Da的DOM占80.6%.现有“生物预处理+两级AO-MBR”滤液处理工艺总体上可实现高效脱氮(TN去除率94.9%)和部分COD去除(69.9%).脱氮主要依赖生物预处理单元(去除贡献率为79.9%),而DOM去除主要依赖MBR工艺的膜过滤(去除贡献率为184.7%).膜过滤截留的DOM依次为高分子聚合物>腐植酸类物质>低分子有机酸和中性物质,出水DOM主要以腐植酸和富里酸类物质为主,且腐殖化程度增高.现有的水洗、酸洗和碱洗对膜的有机污染均有一定的清洗效果,但清洗液中DOM类型差异明显.

关键词：污泥厌氧消化溶解性有机物(DOM) 腐殖质有机组分三维荧光光谱

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鄱阳湖南昌湖区典型断面总磷超标成因

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中国环境科学 2024年第3期44卷 1436-1447页

作者：朱利英郑利兵王亚炜张洪束礼敏桂双林夏嵩闫冰刘吉宝胡大洲陶茂梁高婕魏源送中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100085 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京100085 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085 中国科学院大学北京100049 江西省科学院能源研究所江西南昌330029 南昌市新建生态环境局江西南昌330100 南昌市生态环境监测中心江西南昌330038

以南矶山国家控制断面及其汇入区域为研究对象,通过水环境因子和沉积物现场调查,分析水体TP超标现象,探究其影响因素.结果表明,研究区域表层水TP超标现象主要发生在枯水期和退水期,超标倍数分别为3.06倍和2.78倍;且TP与溶解性有机物(DOM... 详细信息

以南矶山国家控制断面及其汇入区域为研究对象,通过水环境因子和沉积物现场调查,分析水体TP超标现象,探究其影响因素.结果表明,研究区域表层水TP超标现象主要发生在枯水期和退水期,超标倍数分别为3.06倍和2.78倍;且TP与溶解性有机物(DOM)、浊度显著相关.三维荧光光谱(3D-EEM)区域积分法和平行因子分析(PARAFAC)结果发现,该区域水体DOM为3个组分,其中以富里酸等类腐殖质物质(组分C1和C2、分区Ⅲ)为主,主要来源为湿地植物枯落物降解,在枯水期占比最高(55.47%).涨水期受汇入支流及周边碟形湖等外源输入影响,类蛋白质物质(组分C3和分区I)占比升高至35%以上;TP与腐殖质类有机物呈显著正相关(P<0.05),与蛋白质类有机物呈显著负相关(P<0.05),表明TP与腐殖质类有机物具有共源性.TP与浊度呈显著正相关(P<0.05),枯水期水体浊度最高(均值为320.83NTU),该时期南矶山断面汇入支流及碟形湖来水均断流;调研发现表层沉积物底质为粉砂质,以细组分为主,中值粒径DX(50)属于细粉砂质(2~16μm);分选系数范围为2.11~2.75,分选性差;沉积物样品多位于底边悬浮和均匀悬浮搬运区,搬运能力弱;沉积水动力弱,再悬浮后颗粒物不易沉积,造成浊度较高.0~5cm表层沉积物TP平均含量较高(527.89mg/Kg),泥-水界面P向上覆水释放,其中断面的P释放通量最大(0.21mg/(m2·d));表层沉积物是断面水体TP浓度的重要影响因素之一.

关键词：鄱阳湖表层水溶解性有机物沉积物粒径参数

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北京郊区河流潜在危险生物因子赋存特征

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环境科学 2024年第7期45卷 3941-3952页

作者：崔韵唯辛苑张耀方李垒叶芝菡魏源送张俊亚中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100085 广西大学生命科学与技术学院南宁530005 北京市水科学技术研究院流域水环境与生态技术北京市重点实验室北京100048 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京100085 中国科学院大学北京100049

危险生物因子(DBAs)是我国生物安全法防范和应对的主要对象,明确北京郊区河流中DBAs赋存特征对保障北京用水安全具有重要的参考意义.从微生物学的角度,DBAs指可能对人类、动物、植物和环境等生物体造成重大危害的微生物、毒素和其他生... 详细信息

危险生物因子(DBAs)是我国生物安全法防范和应对的主要对象,明确北京郊区河流中DBAs赋存特征对保障北京用水安全具有重要的参考意义.从微生物学的角度,DBAs指可能对人类、动物、植物和环境等生物体造成重大危害的微生物、毒素和其他生物活性物质.针对北京郊区河流(牤牛河、潮河和白河),基于宏基因组学研究方法,从DBAs分子生物学组成出发,解析了核酸(抗生素抗性基因,ARGs)、核酸&蛋白(病毒)和完整细胞结构(致病菌)等DBAs的赋存特征.结果表明,北京郊区河流水样和底质中存在高丰度的多重耐药ARGs,平均占比为74.11%±6.82%,但主要ARGs亚型为低风险型,传播性较低,牤牛河上游ARGs丰度最高,半城子水库对上游ARGs丰度起到一定控制作用;郊区河流中原核生物病毒多为蓝病毒科(Kyanoviridae)和尾病毒科(Peduoviridae),平均占比为16.98%±8.44%和16.19%±10.79%,真核生物病毒为拟菌病毒科(Mimiviriae)和藻类DNA病毒科(Phycodnaviridae),平均占比为10.37%±12.68%和8.34%±6.97%,均为对水体中藻类和致病菌的控制具有贡献的病毒科,经过半城子水库后,病毒组分发生剧烈变化,蓝病毒科、拟菌病毒科和藻类DNA病毒科的丰度显著增加.潮河、白河和牤牛河水体中的病毒群落存在显著差异;致病菌主要包括脑膜炎奈瑟菌(Neisseria meningitidis)、猪布鲁氏菌(Brucella suis)、肠道沙门氏菌(Salmonella enterica)和伯克霍尔德氏菌(Burkholderia pseudomalle)等,平均占比分别为19.17%±3.63%、12.76%±2.88%、11.22%±1.95%和8.26%±1.84%.不同支流和位点中的致病菌组成和丰度存在显著差异,这可能受到水质、污染源、环境因素和人类活动的影响.研究结果可为北京市郊区河流水安全管理和生物风险控制提供数据支撑.

关键词：北京郊区河流危险生物因子(DBAs) 抗生素抗性病毒致病菌

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面向空气取水的金属有机框架(MOFs)材料研究进展

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环境化学 2024年第3期43卷 751-764页

作者：魏源送吴其洋郑利兵环境模拟与污染控制国家重点联合实验室中国科学院生态环境研究中心北京100085 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京100085 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

空气取水技术可为干旱地区获取淡水资源提供一种新途径,其中吸附式空气取水技术是当前研究的热点之一.作为一种具有高比表面积、高孔隙率和功能可控的新型多孔材料,金属有机框架(metalorganic frameworks,MOFs)材料在吸附式空气取水技... 详细信息

空气取水技术可为干旱地区获取淡水资源提供一种新途径,其中吸附式空气取水技术是当前研究的热点之一.作为一种具有高比表面积、高孔隙率和功能可控的新型多孔材料,金属有机框架(metalorganic frameworks,MOFs)材料在吸附式空气取水技术的研究中受到广泛关注.因此,该文总结了空气取水技术的基本原理和方法,从材料的适用性能和应用尝试两方面阐述面向空气取水MOFs材料的主要研究进展,并对其未来发展进行了展望.

关键词：空气取水金属有机框架吸附

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煤化工废水高效反渗透工艺运行效果及膜污染特征

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环境工程学报 2024年第1期18卷 101-109页

作者：王燕翔郑利兵钟慧段宁鑫胡大洲魏源送李清雪河北工程大学能源与环境工程学院邯郸056038 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京100085 中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100085

高效反渗透(high efficiency reverse osmosis,HERO)工艺是工业废水零排放系统浓盐水浓缩减量的关键,其运行效果显著影响浓盐水蒸发结晶的效能,直接决定系统运行的稳定性和运行成本。针对我国北方某煤化工厂废水零排放系统中的HERO工艺... 详细信息

高效反渗透(high efficiency reverse osmosis,HERO)工艺是工业废水零排放系统浓盐水浓缩减量的关键,其运行效果显著影响浓盐水蒸发结晶的效能,直接决定系统运行的稳定性和运行成本。针对我国北方某煤化工厂废水零排放系统中的HERO工艺运行效果及膜污染特征进行了分析,以明确HERO系统的关键问题。结果表明:澄清池和弱酸阳床可有效实现废水中硬度离子的去除,其他离子与污染物主要由反渗透(RO)单元去除。废水中溶解性有机物(DOM)主要以腐殖酸类物质和微生物代谢产物(SMP)类物质为主,且腐殖酸类物质主要为微生物源。预处理阶段对SiO_(2)无针对性控制措施,混凝除硅效果较差(去除率29.43%),HERO进水SiO_(2)质量浓度较高,导致RO膜出现显著的硅复合污染,其中1段第1根膜污染物以硅和有机物耦合物、微生物及其代谢产物为主,二段最后1根膜表面出现大量颗粒状硅垢。因此,针对此HERO工艺,需进一步强化SiO2的去除并实现其有效清洗,是缓解膜污染并提升系统稳定性的重要措施。

关键词：煤化工废水高效反渗透膜污染有机物二氧化硅

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猪场污水高氨氮负荷处理过程中温室气体的排放特征

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农业环境科学学报 2024年第3期43卷 688-695页

作者：杨一铭王恩全隋倩雯陈梅雪郑蕊魏源送中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100085 中国科学院大学北京100049 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京100085 安平县弘嘉环保技术有限公司河北衡水053600

为探讨畜禽养殖污水高氨氮负荷处理过程中的温室气体排放,本试验对缺氧/好氧(A/O)中试工程处理猪场沼液过程进行采样,对温室气体特性及影响因素进行了监测分析。结果表明:A/O工艺CH_(4)平均排放通量为1454.76 mg·m^(-2)·h^(-... 详细信息

为探讨畜禽养殖污水高氨氮负荷处理过程中的温室气体排放,本试验对缺氧/好氧(A/O)中试工程处理猪场沼液过程进行采样,对温室气体特性及影响因素进行了监测分析。结果表明:A/O工艺CH_(4)平均排放通量为1454.76 mg·m^(-2)·h^(-1),平均排放因子为0.85%,缺氧池排放占比最高,占总排放量的56.0%;N_(2)O平均排放通量为101.25 mg·m^(-2)·h^(-1),平均排放因子为0.64%,好氧池排放占比最高,占总排放量的87.1%。NO_(2)^(-)-N的积累会促使N2O排放,但对CH4排放有抑制作用。硝化细菌和反硝化细菌的反硝化反应可能是猪场污水处理过程中N_(2)O的主要排放途径。

关键词：温室气体排放畜禽养殖污水污水处理甲烷氧化亚氮高氨氮负荷

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膜曝气生物膜反应器耦合厌氧氨氧化工艺处理低C/N比生活污水

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环境科学学报 2023年第4期43卷 208-216页

作者：宋舒兴隋倩雯高超龙狄斐魏源送中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京100085 中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100085 河北工程大学能源与环境工程学院邯郸056038

我国生活污水具有低碳氮比的特点,传统硝化-反硝化反应碳源不足,生物脱氮难度大,且常规微孔曝气装置存在过量曝气、亚硝化反应难以控制等问题.因此,本研究构建了膜曝气生物膜反应器(Membrane aerated biofilm reactor,MABR),接种了厌氧... 详细信息

我国生活污水具有低碳氮比的特点,传统硝化-反硝化反应碳源不足,生物脱氮难度大,且常规微孔曝气装置存在过量曝气、亚硝化反应难以控制等问题.因此,本研究构建了膜曝气生物膜反应器(Membrane aerated biofilm reactor,MABR),接种了厌氧氨氧化污泥,采用厌氧-间歇曝气的序批式运行方式处理低碳氮比生活污水.结果表明,在处理模拟废水时(阶段1),进水C/N比为3.02,COD、NH_(4)^(+)-N和TN去除率分别为90.21%、91.74%和79.92%;处理实际生活污水时(阶段2),C/N比为1.81,COD、NH_(4)^(+)-N和TN去除率分别为78.61%、98.40%和80.54%,实现了碳氮污染物的高效去除.两阶段内碳源转化率分别为44.15%和27.02%,其中,阶段一进水采用乙酸钠配制有利于内碳源的转化.反应器出水中有机物主要包含难降解有机物和微生物产物.^(15)N同位素示踪结果表明,两阶段厌氧氨氧化脱氮贡献分别为66%和75%.上述结果表明,采用MABR耦合厌氧氨氧化工艺分别处理模拟废水和实际生活污水,单一与复杂有机物组分条件下,均可实现碳、氮污染物的高效去除,厌氧氨氧化脱氮贡献稳定.

关键词：膜曝气生物膜反应器(MABR) 厌氧氨氧化低碳氮比生活污水高效脱氮

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污泥厌氧消化在游离氨调控下强化磷与有机物释放的作用效果

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环境工程学报 2024年第2期18卷 569-577页

作者：郭新宇孙广垠孙观来林新宇郁达伟魏源送河北工程大学能源与环境工程学院邯郸056038 中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京1000853 中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100085

基于污泥资源化与能源化的目的,采用游离氨调控的方式,利用系统中有机质提高沼气中甲烷体积分数的同时分析系统中磷浓度和形态的变化情况。结果表明,与空白阶段相比,游离氨调控后系统中溶解性蛋白、多糖质量浓度分别提升16.34%和26.43%... 详细信息

基于污泥资源化与能源化的目的,采用游离氨调控的方式,利用系统中有机质提高沼气中甲烷体积分数的同时分析系统中磷浓度和形态的变化情况。结果表明,与空白阶段相比,游离氨调控后系统中溶解性蛋白、多糖质量浓度分别提升16.34%和26.43%;沼气中甲烷平均体积分数由73.61%提升至85.04%。通过三维荧光光谱(3D-EEM)和平行因子法(PARAFAC)分析两个反应阶段厌氧污泥上清液,芳香类蛋白质Ⅰ占比分别从35%、47%下降至29%与40%。这表明经过游离氨调控后芳香类蛋白质Ⅰ利用效果略有提高。在磷形态分析方面,游离氨调控使得进出水总磷、磷酸盐质量浓度分别提升948.64%、1219.35%、2254.55%与2280%,磷释放效果明显。根据X射线能量色散谱(EDS)、傅里叶红外光谱(FTIR)与X射线光电子能谱(XPS)分析结果表明,污泥中P主要与Fe、Al等金属元素以复合盐的形式存在;并在厌氧消化过程中发生了一定比例的磷形态转化。但游离氨诱导磷形态转化的机理仍需进一步探究。该研究结果进一步表明游离氨在厌氧消化过程中调控强化了有机物的利用效果,促进磷的释放与形态变化。该研究结果可为基于游离氨调控下有机物与磷的释放提供参考。

关键词：污泥厌氧消化游离氨调控有机物释放磷形态分析资源化

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一体式PN/A工艺处理污泥热水解厌氧消化液性能研究及微生物解析

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环境科学学报 2024年第6期44卷 1-10页

作者：岳文慧隋倩雯魏源送陈彦霖王拓中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京100085 中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100085 中国科学院大学北京101408 重庆市三峡生态环境技术创新中心重庆400000 中国成套设备进出口集团有限公司北京100011

污泥热水解厌氧消化液是一种典型的高氨氮、高COD且含有抑制性难降解有机物的废水.本研究采用一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化(PN/A)工艺处理污泥热水解厌氧消化液,通过曝气模式优化调控实现了脱氮性能提升,并研究了长期稳定运行的可行性.... 详细信息

污泥热水解厌氧消化液是一种典型的高氨氮、高COD且含有抑制性难降解有机物的废水.本研究采用一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化(PN/A)工艺处理污泥热水解厌氧消化液,通过曝气模式优化调控实现了脱氮性能提升,并研究了长期稳定运行的可行性.结果表明,污泥热水解厌氧消化液对氨氧化菌(AOB)与厌氧氨氧化菌(AnAOB)活性均有抑制,且对AnAOB抑制更明显.调整间歇曝气模式且控制DO<0.5mg·L^(-1),可实现80.6%±3.1%总氮去除率,总氮负荷达到(0.069±0.028)kg·m^(-3)·d^(-1),但长期稳定运行有待优化.AOB的优势菌属为Nitrosomonas属,其相对丰度因污泥热水解厌氧消化液的引入先降低,后随曝气模式调整适应后恢复;AnAOB的优势菌属为***,其相对丰度随热水解消化液的持续引入而持续降低,对长期稳定运行提出挑战;反硝化菌(DNB)的优势菌属为Thauera,其相对丰度略升高,反硝化脱氮贡献增强.KEGG功能预测表明膜转运及信号传导通路丰度持续降低,影响群落菌属间膜运输途径的物质信息交流,可能是污泥热水解厌氧消化液抑制作用发生的机制.

关键词：热水解污泥厌氧消化液厌氧氨氧化控制模式间歇曝气

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鄱阳湖流域典型围垦区电排灌站排水的水量水质时空分布特征

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环境工程学报 2025年第2期19卷 325-332页

作者：杜必发黄建榕朱利英李昆胡大洲桂双林魏源送南昌大学资源与环境学院南昌330031 中国科学院生态环境中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100085 中国科学院生态环境中心水污染控制实验室北京100085 中国科学院大学北京100049 江西省科学院能源研究所南昌330096

以鄱阳湖流域典型围垦区—蒋巷联圩为研究区域,通过收集降雨、电排灌站排水等历史数据和现场水质调研,解析电排灌站排水的水量水质时空分布特征,以期为围垦区农业面源污染控制提供科学依据。结果表明:在时间上,2023年排水量(2.69×1... 详细信息

以鄱阳湖流域典型围垦区—蒋巷联圩为研究区域,通过收集降雨、电排灌站排水等历史数据和现场水质调研,解析电排灌站排水的水量水质时空分布特征,以期为围垦区农业面源污染控制提供科学依据。结果表明:在时间上,2023年排水量(2.69×10^(7) m^(3))较2021年减少了75.04%,排水量与降雨量和雨型呈显著正相关(P<0.05),暴雨多发生在涨水期,其排水量占比加大;2023年电排灌站排水平均TN、TP质量浓度超过地表水Ⅲ类标准(1.0 mg·L^(-1)、0.2 mg·L^(-1)),其中涨水期浓度最高,平均超标倍数分别为3.03、0.31;排放的氮磷负荷占全年负荷总量的90%以上。在空间上,排水水量依次为蒋巷联圩中段>下段>上段,排水氮、磷平均质量浓度依次为上段>下段>中段,其排放的氮磷负荷为中段>下段>上段;在排水去向上,赣江南支排放方向的水量、氮磷质量浓度和负荷均大于赣江中支。

关键词：电排灌站时空分布水质分析围垦区

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