检索结果-内蒙古大学图书馆

环境工程学报 2023年第9期17卷 2803-2812页

作者：孙观来柳蒙蒙郁达伟魏源送王浩刘国梁常江中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室北京100085 河北工程大学能源与环境工程学院邯郸056038 中国长江三峡集团有限公司长江生态环境工程研究中心北京100038 长江经济带生态环境国家工程研究中心北京100038 中国科学院大学北京100049 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 北京城市排水集团有限责任公司北京100124 北京市污水资源化工程技术研究中心北京100124

曝气冲刷是浸没式MBR工艺不同于常规活性污泥法工艺的关键特征,然而现行规范的曝气系统设计与运行比较粗放,缺乏气泡尺寸模拟优化方法。以可直接观测的工程规模(500 m^(3)·d^(−1))膜生物反应器为研究对象,对穿孔管角度进行了优化研... 详细信息

曝气冲刷是浸没式MBR工艺不同于常规活性污泥法工艺的关键特征,然而现行规范的曝气系统设计与运行比较粗放,缺乏气泡尺寸模拟优化方法。以可直接观测的工程规模(500 m^(3)·d^(−1))膜生物反应器为研究对象,对穿孔管角度进行了优化研究,并用群体平衡模型(Population Balance Model,PBM)模型模拟污泥混合液不同粘度下的内部气泡分布情况。结果表明:穿孔管角度垂直向下、60°、45°、30°、垂直向上在膜面产生的平均剪切力分别为1.74、1.46、1.19、1.38、1.67 Pa,这表明曝气角度最优为垂直向下。0.3%、0.5%和0.8%浓度的羧甲基纤维素钠(Carboxymethyl cellulose,CMC)下产生的平均剪切力分别是1.51、1.92、2.24 Pa,气泡直径逐渐增大。且气泡尺寸越大、流速越大,分布越均匀。基于0.3%、0.5%CMC的速度实验结果与PBM模拟结果基本吻合。该研究结果可为MBR技术的工艺优化和系统控制方法提升提供参考。

关键词：膜生物反应器大气泡曝气曝气器几何特征种群平衡模型流变性

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工业园区污水厂处理过程中溶解性有机物的三维荧光特征分析

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环境工程学报 2022年第11期16卷 3618-3628页

作者：薛柯伲佟娟何友文王元月朱长军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 中节能环保投资发展(江西)有限公司南昌330096 中节能工程技术研究院有限公司北京100082

随着工业园区的不断发展,工业园区污水处理越来越引起人们关注。污水中溶解性有机物(dissolved organic matter, DOM)的组分特征对污水处理效果有显著影响。因此,通过三维荧光光谱(excitation-emission-matrix spectra, 3D-EEMs)结合平... 详细信息

随着工业园区的不断发展,工业园区污水处理越来越引起人们关注。污水中溶解性有机物(dissolved organic matter, DOM)的组分特征对污水处理效果有显著影响。因此,通过三维荧光光谱(excitation-emission-matrix spectra, 3D-EEMs)结合平行因子(parallel factor, PARAFAC)分析,考察了江西5家工业园区污水厂的DOM组分沿程变化特征及其来源特征。结果表明:工业园区污水厂进水COD/DOC在3.74~8.05,进水中有机物芳香化程度比一般城市污水厂的进水高;各工业园区污水厂处理过程中全部水样的荧光物质均呈现类蛋白质>类腐殖质、腐殖化程度较低的特征,DOM来源主要受到生物源的影响;污水厂对类色氨酸芳香蛋白和类腐殖质有机物的削减效果相对较好(21%~43%),对类SMP有机物的削减效果较弱(0%~3%);类色氨酸芳香蛋白(Ex/Em=235nm/335 nm;Ex/Em=235 nm/340 nm)和类SMP物质(Ex/Em=285 nm/315 nm;Ex/Em=290 nm/320 nm)为江西五家工业园区污水厂出水中持续存在的DOM。本研究结果可为进一步了解工业园区污水厂的DOM沿程变化特征提供科学参考。

关键词：工业园区污水厂溶解性有机物三维荧光平行因子分析荧光指数荧光强度

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餐厨垃圾干式厌氧消化工艺中甲烷转化率及其限制性因素

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环境工程学报 2021年第5期15卷 1697-1707页

作者：宋云鹏刘吉宝陈梅雪郑嘉熹桂双林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 江西省科学院能源研究所南昌330096

餐厨垃圾的有机组成是影响其干式厌氧消化甲烷转化率的重要因素。通过批量实验并结合混料模型设计,以馒头、豆腐和食用油分别代表餐厨垃圾中多糖类、蛋白质类和脂质类为主的底物,研究餐厨垃圾有机组成对干式厌氧消化各有机组分降解率、... 详细信息

餐厨垃圾的有机组成是影响其干式厌氧消化甲烷转化率的重要因素。通过批量实验并结合混料模型设计,以馒头、豆腐和食用油分别代表餐厨垃圾中多糖类、蛋白质类和脂质类为主的底物,研究餐厨垃圾有机组成对干式厌氧消化各有机组分降解率、甲烷产生量的影响;并探讨了餐厨垃圾有机组分降解对甲烷转化率的限制性因素。结果表明,多糖、蛋白质和脂质的平均降解率分别为62.87%、41.96%和29.62%;餐厨垃圾中多糖和蛋白质比例的增加会显著降低甲烷转化率,而脂质比例的增加显著提升了甲烷转化率。此外,高多糖比例的餐厨垃圾干式厌氧消化可导致pH降到7以下,产甲烷菌可利用的碳源以CO2的形式散失;高蛋白质比例下蛋白质结构发生转化,难以被微生物进一步利用;甲烷转化率与脂质降解率具有正相关性,高脂质比例下产甲烷速率在初期受限,因而导致较长的迟滞期。本研究结果有助于优化有机组成以提高餐厨垃圾干式厌氧消化甲烷转化率。

关键词：有机组成甲烷转化率干式厌氧消化餐厨垃圾

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面向未来的污水处理厂关键技术研发与工程实践专栏序言

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环境科学学报 2022年第4期42卷 1-6页

作者：宋新新林甲刘杰宫徽范海涛张亮魏源送隋倩雯彭永臻北京首创生态环保集团股份有限公司北京100044 清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084 中国人民大学环境学院低碳水环境技术中心北京100872 北京工业大学城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室北京100124 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

污水处理行业碳排放水平约占全社会碳排放水平的1%~2%,为实现行业碳达峰、碳中和目标以及满足建设面向未来污水处理厂的需要,污水处理行业碳减排技术的开发及碳中和路线图的搭建迫在眉睫.本文是国家水专项“面向未来污水处理厂关键技术... 详细信息

污水处理行业碳排放水平约占全社会碳排放水平的1%~2%,为实现行业碳达峰、碳中和目标以及满足建设面向未来污水处理厂的需要,污水处理行业碳减排技术的开发及碳中和路线图的搭建迫在眉睫.本文是国家水专项“面向未来污水处理厂关键技术研发与工程示范”课题近年来科研成果的总结,致力于构建面向未来污水处理技术体系,从污水处理厂“碳减排”和“碳中和”角度出发,在污水“碳转向”、污水处理过程“碳减排”、基于大数据和云平台的智慧水务3个关键技术的研究以及对面向未来污水处理厂工程实践等方面进行了总结凝练,以期为我国污水处理行业的“碳减排”及“碳中和”提供技术支撑.

关键词：面向未来碳转向碳减排技术碳中和智慧水务

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预处理对尿液长期存储过程的影响及机理分析

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中国环境科学 2021年第10期41卷 4597-4605页

作者：康赛李清雪张良长艾为党桂双林郑利兵李晨璐魏源送中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室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河北邯郸056000 中国航天员训练中心人因工程重点实验室北京100094 江西省科学院能源研究所江西南昌330000

针对尿液盐度高、成分复杂,存储过程中性质易变等问题,以有机与无机物质的变化特征为考察对象,研究浓H_(2)SO_(4)、陶瓷膜和活性炭等预处理对尿液存储过程中性质变化的影响,并分析其转化机理.结果表明,尿液性质变化的主要反应是尿素分... 详细信息

针对尿液盐度高、成分复杂,存储过程中性质易变等问题,以有机与无机物质的变化特征为考察对象,研究浓H_(2)SO_(4)、陶瓷膜和活性炭等预处理对尿液存储过程中性质变化的影响,并分析其转化机理.结果表明,尿液性质变化的主要反应是尿素分解及其引发的无机共沉淀现象,且随着氨氮浓度由1365升高至2755mg/L,沉淀逐渐由磷酸盐向鸟粪石转变.浓H_(2)SO_(4)预处理通过抑制尿素分解实现尿液性质稳定,而陶瓷膜处理和活性炭吸附促进尿素分解,且活性炭可有效吸附氮元素.同时,荧光光谱的研究发现尿液存储过程中DOM(溶解性有机物)组分也发生了显著变化:浓H_(2)SO_(4)预处理组中E_(280)/E_(472)、A_(275~295)、E_(254/E365)、E_(300/E400)的升高表明DOM中疏水性及小分子有机物浓度增加,而UV_(254)、A_(350~400)的降低也印证了芳香性有机物含量的降低.陶瓷膜与活性炭可去除有机物,但陶瓷膜对尿素的去除效率高于其他有机组分,而活性炭对芳香性有机物的去除比例最高.本文系统阐明了尿液存储中性质变化过程与机制,并论证了不同预处理的影响,为尿液源分离处理提供有效的参考.

关键词：尿液预处理氮磷 DOM 尿素

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拉曼光谱在细颗粒物分析领域的应用

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环境化学 2022年第11期41卷 3666-3684页

作者：陈慧段凤魁王宁杜晶晶孙振丽华北电力大学环境科学与工程学院资源与环境系统优化教育部重点实验室北京102206 清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084 环境化学与生态毒理学国家重点实验室中国科学院生态环境研究中心北京100085

近年来,作为一项无损的指纹识别技术,拉曼光谱在细颗粒物分析领域表现出巨大的应用潜力.本文对拉曼光谱在细颗粒物定性分析、定量分析、图像化表征、混合态分析、源解析、pH分析和非均相反应七个方面的研究进展进行了综述.对于传统拉曼... 详细信息

近年来,作为一项无损的指纹识别技术,拉曼光谱在细颗粒物分析领域表现出巨大的应用潜力.本文对拉曼光谱在细颗粒物定性分析、定量分析、图像化表征、混合态分析、源解析、pH分析和非均相反应七个方面的研究进展进行了综述.对于传统拉曼光谱存在信号强度不高的问题,通过表面增强拉曼散射(SERS)、尖端增强拉曼散射(TERS)和受激拉曼散射(SRS)技术得到了改进.最后对今后拉曼光谱在细颗粒物分析领域可能的研究方向进行了展望.

关键词：拉曼细颗粒物技术改进.

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某实际染整废水深度处理过程中无机组分与溶解性有机物的变化

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环境化学 2022年第11期41卷 3482-3492页

作者：宋铁红赵凯佟娟徐宇峰莫荣明莫东海夏建新魏源送吉林建筑大学松辽流域水环境教育部重点实验室长春130118 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 河北工程大学能源与环境工程学院邯郸056038 浙江嘉名染整有限公司嘉兴314505

近年来超滤(UF)-反渗透(RO)组合工艺逐渐在印染废水深度处理中得到推广应用,但目前对实际染整废水深度处理过程中无机与有机组分变化特征的研究仍有不足.研究考察了某实际染整废水的UF-RO深度处理工艺过程中无机离子、溶解性有机物(DOM... 详细信息

近年来超滤(UF)-反渗透(RO)组合工艺逐渐在印染废水深度处理中得到推广应用,但目前对实际染整废水深度处理过程中无机与有机组分变化特征的研究仍有不足.研究考察了某实际染整废水的UF-RO深度处理工艺过程中无机离子、溶解性有机物(DOM)组分特征与来源解析.结果表明,实际染整废水深度处理工艺过程中,UF-RO工艺对常规污染物去除显著,但RO出水中仍存在有机氮;该工艺可显著去除染整废水中高芳香度、高分子量、疏水性的DOM,而陆源输入、腐殖化程度相对较低的DOM可透过RO膜.染整废水中主要阳离子为Na、Ca和K,阴离子为Cl^(-)、SO_(4)^(2-)和HCO_(3)^(-),RO单元对Fe、Si和Al的去除率为55.4%—83.6%,对K、Ca、Na、Mg的去除率达到96.3%—100%;RO膜对Mg的浓缩倍数最高,RO膜上Fe和Al相比Ca和Si更难被洗脱.UF单元可显著截留富里酸类DOM,RO出水则仅存在色氨酸类(Ex/Em=235/335 nm)和酪氨酸类(Ex/Em=225/285 nm)荧光峰,其中Ex/Em=235/335 nm峰为染料相关的荧光峰.除RO出水外,其它水样DOM均以内源输入为主,RO出水则兼具自生源输入和陆源输入特征.这些研究结果可以为人们进一步了解实际染整废水深度处理过程中水质变化特征及RO膜性能提供参考价值.

关键词：染整废水反渗透无机离子溶解性有机物三维荧光光谱平行因子分析.

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1980—2015年北运河流域土地利用时空变异及其对生态服务价值的影响

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环境科学学报 2021年第1期41卷 301-310页

作者：朱利英魏源送王春荣张育新郑华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 中国矿业大学(北京) 化学与环境工程学院北京100083 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 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085

北运河纵贯京津冀地区,是京津冀大都市圈重要的生态环境保护屏障.本研究基于1980—2015年北运河流域Landsat⁃MSS/TM/ETM遥感影像解译数据研究了流域土地利用变化特征,估算了这些变化对流域生态服务价值的影响.结果表明,1980—2015年北... 详细信息

北运河纵贯京津冀地区,是京津冀大都市圈重要的生态环境保护屏障.本研究基于1980—2015年北运河流域Landsat⁃MSS/TM/ETM遥感影像解译数据研究了流域土地利用变化特征,估算了这些变化对流域生态服务价值的影响.结果表明,1980—2015年北运河流域耕地面积下降了22.64%,主要转向城镇用地,其次为林地和水体;城镇用地面积增加了25.59%,耕地、林地和水体是其面积增加来源;以2000年为拐点,林地和水体面积先增加后逐渐减少,综合土地利用变化速度显示2000—2015年明显高于1980—2000年.1980—2015年北运河流域土地利用总生态服务价值经历先增加后减少、总体减少的过程,损失82.84×108元;各类生态服务价值变化趋势与土地利用类型变化趋势一致,城镇和水体的贡献率最大,并且是北运河流域生态服务价值变化的主要贡献因子和敏感因子.

关键词：北运河流域土地利用变化生态服务价值

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高含固餐厨垃圾有机组成对其流变特征的影响

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环境科学学报 2021年第10期41卷 4107-4115页

作者：王娇刘吉宝宋云鹏徐宇峰陈梅雪桂双林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 江西省科学院能源研究所南昌330096

餐厨垃圾在厌氧消化过程中的流变特征直接关系到搅拌传质和产甲烷效率,而餐厨垃圾的有机物组成差异可能导致其表现出不同的流变特征.本研究以碳水化合物、蛋白质、脂肪和纤维素等不同有机组成比例的餐厨垃圾为对象,通过单因素实验,研究... 详细信息

餐厨垃圾在厌氧消化过程中的流变特征直接关系到搅拌传质和产甲烷效率,而餐厨垃圾的有机物组成差异可能导致其表现出不同的流变特征.本研究以碳水化合物、蛋白质、脂肪和纤维素等不同有机组成比例的餐厨垃圾为对象,通过单因素实验,研究单一组分对餐厨垃圾流变特征的影响.结果表明,在TS 15%的条件下,淀粉类碳水化合物比例的增加将增大餐厨垃圾的粘度,使屈服应力和宾汉粘度分别呈指数(τ_(B)=6.098x0.14)和线性关系(μ_(B)=0.795x+0.0971)增长;热加工后的豆制品蛋白质比例增加反而降低餐厨垃圾粘度,使屈服应力和宾汉粘度分别呈线性(τ_(B)=6.976x+12.043)降低和指数(μ_(B)=0.668e^(-1.584x))降低的变化趋势;粮油类脂肪因其为牛顿流体特征,其比例的增加不仅降低了餐厨垃圾粘度,屈服应力和宾汉粘度均呈对数降低(τ_(B)=8.459lnx+37.184和μ_(B)=0.373lnx+1.676)的变化趋势;而蔬菜类纤维素比例的增加将增大餐厨垃圾粘度,屈服应力和宾汉粘度均呈指数关系(τ_(B)=4.938e^(14.138x)和μ_(B)=0.263e^(11.76x))增加.因此,未来需依据不同有机组分组成差异下餐厨垃圾的不同流变特征变化规律,合理考虑不同组成餐厨垃圾搅拌控制策略和物料含固率.

关键词：餐厨垃圾有机组成粘度流变特征宾汉模型

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合流制管网溢流污染过程中溶解性有机污染物演替特征分析

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环境科学学报 2022年第3期42卷 20-27页

作者：佃柳海永龙梁玉帅郁达伟刘吉宝郑祥汤大伟李玉鹏潘延京赵天昊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 中国人民大学环境学院北京100872 中交第二航务工程勘察设计院有限公司武汉430061 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 中国人民大学膜技术创新与产业发展研究中心北京100872 北京市昌平区水务局北京102200

合流制管网溢流(Combined Sewer Overflows,CSOs)是我国城镇地表水环境日益突出的瞬时污染源,明确其重要污染物溶解性有机质(Dissolved Organic Matter,DOM)的组分和来源对CSOs污染控制具有导向性意义.本研究以北运河上游沙河水库流域... 详细信息

合流制管网溢流(Combined Sewer Overflows,CSOs)是我国城镇地表水环境日益突出的瞬时污染源,明确其重要污染物溶解性有机质(Dissolved Organic Matter,DOM)的组分和来源对CSOs污染控制具有导向性意义.本研究以北运河上游沙河水库流域为对象,连续采集CSOs过程的样品,通过峰值法、特征参数法和平行因子法等解析CSOs中DOM的三维荧光光谱特征,发现CSOs中DOM主要有类色氨酸(S、T)、类富里酸(A)和类酪氨酸(D),代表内源输入的类色氨酸(S、T)和类酪氨酸(D)占比超过4/5.特征参数法和平行因子法的结果均表明DOM的腐殖化程度较低,生物活性较强,主要为微生物降解生成的和沉积物自身在冲刷和水力输运作用下释放的内源污染,建议CSOs污染控制主要应从内源输入的角度进行,着重控制管道沉积物中污染物的释放.

关键词：合流制管网溢流污染溶解性有机质三维荧光光谱平行因子分析

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