检索结果-内蒙古大学图书馆

水处理技术 2023年第6期49卷 59-64页

作者：龙昱瑾周媛封莉刘永泽杜子文张立秋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 中国城市建设研究院有限公司北京100120 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

为提升生物炭对水体污染物的吸附性能从而提高其对黑臭水体净化效能,对水稻秸秆生物炭(RSB)进行负磁改性制备磁性秸秆生物炭(MRSB),重点考察了其对水中COD、总磷、氨氮、金属离子等污染物的吸附去除效果,进一步分析了MRSB的循环利用潜... 详细信息

为提升生物炭对水体污染物的吸附性能从而提高其对黑臭水体净化效能,对水稻秸秆生物炭(RSB)进行负磁改性制备磁性秸秆生物炭(MRSB),重点考察了其对水中COD、总磷、氨氮、金属离子等污染物的吸附去除效果,进一步分析了MRSB的循环利用潜力。结果表明,相比于RSB,MRSB表面的孔隙结构更发达,含有Fe-O、-OH和-C-O等含氧官能团以及Fe3O4磁性物质,易于实现磁分离;MRSB对污染物的吸附能力较RSB有明显提升,对水中COD、氨氮、总磷、Fe^(2+)、Cr^(3+)、Mn^(2+)的去除率分别提高了12.38%、2.68%、54.57%、12.55%、10.99%和8.82%;当pH为7.0,温度为20℃,MRSB投加量为1.0~1.5 g/L时,MRSB对黑臭水体中COD、氨氮和总磷的单位吸附容量比RSB分别增加了22.65%、19.44%和87.62%。MRSB对于COD、总磷、氨氮、金属离子的吸附与假二级方程拟合程度最好,同时更符合Langmuir等温吸附模型(R_(1)^(2)>R_(2)^(2))。从生物炭利用率和水体污染物去除效能综合考虑,建议MRSB最佳投量为1.0~1.5 g/L。通过外加磁场可以实现MRSB的回收再利用,磁回收率可达90%,可为生物炭在黑臭水体的应急治理提供技术参考。

关键词：秸秆生物炭表征负磁改性黑臭水体

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黄河流域主要城市再生水利用状况及潜力分析

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环境工程 2022年第10期40卷 1-8,79页

作者：郝姝然陈卓徐傲巫寅虎李国强倪欣业胡洪营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国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室环境前沿技术北京实验室北京100084 清华苏州环境创新研究院江苏苏州215163 郑州大学生态与环境学院郑州450001 中国城市规划设计研究院北京100044

研究系统分析了黄河流域9个省(自治区)及68个主要城市的水资源状况、供水用水状况、污水处理与再生利用状况及再生水利用潜力。2020年,黄河流域68个主要城市再生水利用总量为18.1亿m^(3),预计未来年利用量仍有22.0亿~25.9亿m^(3)的增长... 详细信息

研究系统分析了黄河流域9个省(自治区)及68个主要城市的水资源状况、供水用水状况、污水处理与再生利用状况及再生水利用潜力。2020年,黄河流域68个主要城市再生水利用总量为18.1亿m^(3),预计未来年利用量仍有22.0亿~25.9亿m^(3)的增长空间。黄河流域不同城市再生水利用量和利用率存在明显差异。黄河上游11个城市的再生水利用率在25%以下;中下游20个城市的再生水利用率在30%以下,低于国家规划目标。对于黄河上游兰州、包头等城市,中下游榆林、太原、济源和泰安等城市,需进一步加快推进污水资源化利用,提高再生水利用率。今后需进一步拓展再生水利用途径,特别是提高工业利用水平,加强再生水配置利用规划、再生水利用分类统计等工作。

关键词：再生水黄河流域再生水利用率发展潜力

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江苏江阴污水处理厂排水的三维荧光光谱特征

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光谱学与光谱分析 2021年第12期41卷 3791-3796页

作者：程澄钱玉亭黄振荣姜静邵立王忠喜吕伟明吴静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 清华大学环境学院环境污染溯源与精细监管技术研究中心北京100084 清华苏州环境创新研究院先进监管技术仪器研发团队江苏苏州215151 江阴市环境监测站江苏江阴214433

纺织印染是江苏省江阴市的主要工业行业之一,江阴市许多污水处理厂接收印染废水,其中溶解性有机物是污水处理工艺中的重要去除对象。由于测量快速简便兼具灵敏性和一定选择性,三维荧光光谱被广泛应用于各类水体溶解性有机物的表征中。... 详细信息

纺织印染是江苏省江阴市的主要工业行业之一,江阴市许多污水处理厂接收印染废水,其中溶解性有机物是污水处理工艺中的重要去除对象。由于测量快速简便兼具灵敏性和一定选择性,三维荧光光谱被广泛应用于各类水体溶解性有机物的表征中。该研究主要采用三维荧光光谱分析了江阴市主要污水处理厂排水中溶解性有机物的组成特征。结果表明江阴市主要污水处理厂排水单位溶解性有机碳的UV254值为1.42~5.71 L·(mg·m)^(-1),其溶解性有机物的芳香化程度比一般生活污水处理厂排水高。江阴市主要污水处理厂排水的三维荧光光谱普遍存在类蛋白荧光团。生化或者“生化+混凝沉淀”工艺出水单位溶解性有机碳的类蛋白荧光强度大于2.86 R.U.·L·mg^(-1),而强氧化工艺出水单位溶解性有机碳的类蛋白荧光强度低得多,小于0.60 R.U.·L·mg^(-1),这主要是由于强氧化工艺对类蛋白荧光有机物芳香结构的分解作用所致。约33%的污水处理厂排水还存在类腐殖质荧光,腐殖化指数高于其他污水处理厂排水。通过平行因子法分解,江阴污水处理厂排水的三维荧光光谱含有2个类蛋白组分(峰位置分别位于225,280/320 nm和230,285/340 nm)和1个类腐殖质组分(峰位置位于240/415 nm)。江阴市主要污水处理厂排水中的类蛋白荧光团可能主要来源于分散剂MF。分散剂MF是一种常见的商品化染料添加剂,能够显著提升还原染料和分散染料等的分散性能。其主要成分为洗油磺化后的甲醛缩合物,难以生化降解。研究发现有助于深入了解江阴市污水处理厂排水中的有机污染物组成特征,对于处理工艺优化和深度处理工艺研发具有重要的指导意义。

关键词：污水处理厂排水印染废水溶解性有机物三维荧光光谱

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2013~2018年中国县级氨排放清单估算

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中国科学：地球科学 2022年第7期52卷 1345-1356页

作者：廖文玲刘明旭黄昕王恬恬许臻瀛尚芳宋宇蔡旭晖张宏昇康凌朱彤北京大学环境科学系环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871 南京大学大气科学学院大气与地球系统科学国际联合研究实验室南京210023 北京大学物理学院大气与海洋科学系大气-海洋研究实验室北京100871

氨(NH_(3))可以与大气中其他微量化学物质相互作用,显著影响大气化学和全球气候变化.中国是农业大国,氮肥消耗量高,畜禽养殖业规模大,因此具有较高的氨排放.本研究建立了2013~2018年中国县级氨排放清单.在以往研究的基础上,增加了对居... 详细信息

氨(NH_(3))可以与大气中其他微量化学物质相互作用,显著影响大气化学和全球气候变化.中国是农业大国,氮肥消耗量高,畜禽养殖业规模大,因此具有较高的氨排放.本研究建立了2013~2018年中国县级氨排放清单.在以往研究的基础上,增加了对居民散煤燃烧氨排放的估算.基于火辐射能(FRE)方法对露天生物质燃烧的氨排放估算进行了改进.结果表明,中国氨总排放量从2013年的9.64Tg增加到2015年的9.75Tg,在2018年下降到9.12Tg.2018年,化石燃料氨排放量达到峰值,占排放总量的8.4%,而化肥施用和畜牧业氨排放量较往年有所下降,分别占非化石燃料氨排放总量的27.7%和49.9%.空间上,中国中部和西南部的氨排放量最高;季节上,氨排放在春季和夏季达到峰值.本清单空间分辨率为1km×1km,时间分辨率为逐月,可以满足对全球和区域空气质量模拟的需求.

关键词：氨排放季节变化空间分布政策建议中国

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北京城市去煤炭化过程及其驱动因素解析

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自然资源学报 2020年第11期35卷 2783-2792页

作者：杨敏张鹏鹏张力小郝岩北京师范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京100875

去煤炭化既是能源转型的重要路径,也是能源转型的主要结果。经过20多年的努力,北京市煤炭消费量得到有效控制。系统分析北京市1995-2017年煤炭消费动态变化过程,并利用LMDI方法对2005-2017年的煤炭消费进行分解。结果表明:(1)研究期内... 详细信息

去煤炭化既是能源转型的重要路径,也是能源转型的主要结果。经过20多年的努力,北京市煤炭消费量得到有效控制。系统分析北京市1995-2017年煤炭消费动态变化过程,并利用LMDI方法对2005-2017年的煤炭消费进行分解。结果表明:(1)研究期内北京市煤炭消费相对量(能源结构中的占比)持续下降,绝对量自2005年开始下降,2017年仅有350.5万tce,降幅为83.8%,去煤炭化效果显著。(2)影响因素方面,除经济规模效应外,能源结构、能耗强度与经济结构等因素变化对煤炭消费增长均有抑制作用。在去煤炭化前期经济结构调整贡献较大,后期主要由能源结构改善驱动。(3)分行业而言,电力、热力部门燃煤效率提高、煤改电、煤改气策略实施以及重工业外迁,是实现煤炭消费量削减的关键因素。(4)北京市去煤炭化过程虽对我国其他城市有一定参考作用,但因其自身具有特殊性,较难复制到其他地区。

关键词：能源转型去煤炭化 LMDI 驱动因素

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基于化学强化HLMBR的城市污水处理中试性能研究

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给水排水 2022年第9期48卷 37-43,50页

作者：王文超贺聪慧房阔徐恒高放孙凯王凯军中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 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 北控水务(中国)投资有限公司北京100102 金科环境股份有限公司北京100102

在500 m~3/d中试规模条件下考察了化学强化HLMBR工艺处理污水的性能以及促进污水中碳氮磷资源回收的可行性。试验结果表明,化学强化方法有助于降低膜过滤阻力和清洗频率,提高反应器运行效率。该中试系统在工况A(HRT=1 h、SRT=2 d)和工况... 详细信息

在500 m~3/d中试规模条件下考察了化学强化HLMBR工艺处理污水的性能以及促进污水中碳氮磷资源回收的可行性。试验结果表明,化学强化方法有助于降低膜过滤阻力和清洗频率,提高反应器运行效率。该中试系统在工况A(HRT=1 h、SRT=2 d)和工况B(HRT=1 h、SRT=4 d)下均能保证污水中COD和TP的稳定高效去除,COD和TP的平均去除率分别为91.8%和97.0%,出水COD和TP均可达到GB 18918-2002的一级A排放标准。中试系统对污水中TN的去除率平均为47.9%,出水中TN平均值为18.1 mg/L。化学强化HLMBR能快速将污水转变为富含碳氮磷的污泥和超低碳氮比的出水,两者均具有良好的资源回收潜力。

关键词：城市污水资源回收长期运行高负荷膜生物反应器中试系统

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深度学习在无人机遥感城市行道树提取中的应用

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中南林业科技大学学报 2023年第6期43卷 79-84,115页

作者：曹明兰李亚昆张力小武俊喜李亚东北京工业职业技术学院北京 100042 北京市城市空间信息工程重点实验室北京 100042 内蒙古乌兰坝国家级自然保护区管理局内蒙古赤峰 735499 北京师范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 100875 中国科学院地理科学与资源研究所北京 100101

[目的]城市行道树对改善城市环境、净化空气、降噪遮阴等方面具有重要的生态职能.行道树调查是城市生态资源调查的重要组成,传统城市行道树人工调查方法的成本高、效率低,无法高效地满足管理部门监测城市生态信息的需求.无人机低空遥感... 详细信息

[目的]城市行道树对改善城市环境、净化空气、降噪遮阴等方面具有重要的生态职能.行道树调查是城市生态资源调查的重要组成,传统城市行道树人工调查方法的成本高、效率低,无法高效地满足管理部门监测城市生态信息的需求.无人机低空遥感的方法提取城市行道树信息,虽然能提高外业调查效率,但仍然存在内业数据处理时人工编辑DEM和树冠分割工作量过大等问题.为解决以上不足,文章探索了一种改进Mask R-CNN实例分割模型的无人机遥感城市行道树提取方案.[方法]基于深度学习的实例分割Mask R-CNN模型,针对城市行道树不存在两棵完全重叠的情况,采用非极大值抑制NMS(Non-maximum suppression)算法对所有检测物进行非极大值抑制,并根据检测树冠区域和待检测掩模之间的重叠比例,判断是否重复检测,以提高数据训练效率和准确率.构建精度评价指标,根据测试集的预测结果评估模型的性能和可适应性.[结果]利用同一架大疆DJI Phantom 4pro无人机,对香樟树、法国梧桐、银桦等典型城市行道树进行影像数据采集,创建了基于无人机遥感影像的行道树数据集,并采用Mask R-CNN实例分割模型实现行道树的树冠检测与分割,同时与人工提取方法进行对比分析.结果表明,本方法的行道树树冠自动分割平均总体精度为0.865、平均检测率为0.887,再经人工简单修正后,行道树树冠分割平均总体精度能达到 0.948、平均检测率能达到 0.965.[结论]无人机航测外业数据采集周期短、效率高,结合深度学习的改进Mask R-CNN实例分割算法,能自动获取较准确的树冠检测与轮廓分割信息,可节省大量外业调查和内业数据处理时间,对提升城市行道树监测效率和自动化水平具有重要意义.

关键词：深度学习无人机 Mask R-CNN 树冠分割城市行道树

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堆肥过程中耐高温菌群的分离鉴定与群落结构分析

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环境工程学报 2024年第8期18卷 2264-2276页

作者：刘克椿崔韵唯韦纯忠蒋严波申佩弘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 广西北投环保水务集团有限公司广西壮族自治区智慧水务工程研究中心南宁530022 清华大学深圳国际研究生院深圳518055 中国科学院大学北京100049

高温菌剂能够缩短堆肥周期,提高堆肥品质,是一种常见的堆肥技术提升手段。通过结合培养组学研究方法,设置48种培养条件,包含6种培养基、2种氧环境(好氧&厌氧)和4种高温情境(50、60、70、80℃),从堆肥高温期样品中分离纯化获得196株... 详细信息

高温菌剂能够缩短堆肥周期,提高堆肥品质,是一种常见的堆肥技术提升手段。通过结合培养组学研究方法,设置48种培养条件,包含6种培养基、2种氧环境(好氧&厌氧)和4种高温情境(50、60、70、80℃),从堆肥高温期样品中分离纯化获得196株耐高温菌株。基于16S rRNA生物学分类方法,共鉴定出4个门14个属35个种,其中厚壁菌门(98%)、芽孢杆菌属(51.5%)、地衣芽孢杆菌(28.6%)分别为在门、属、种水平上的优势菌,也包含一些嗜热菌属如热杆菌属(Caldibacillus)、栖热菌属(Thermus)等。有27株耐高温菌表现出了嗜热特性,在高温条件下对至少一种大分子(淀粉、纤维素、蛋白质、脂肪酸)有更强的降解作用,且有6株嗜热菌同时表现出对这4种大分子有机物的强降解作用。通过16s rRNA扩增子测序对比分析了不同来源高温堆肥样品中耐高温菌群结构。结果表明,厚壁菌门、放线菌门和拟杆菌门为优势菌门,而芽孢杆菌属、Savagea、热杆菌属、Limnochorda和嗜蛋白菌属为优势耐高温菌属,堆肥过程中仍有很多耐高温/嗜热细菌资源有待筛选和挖掘,需要设置更多样化的培养条件;基于PICRUSt2的耐高温菌群功能预测结果表明,高温阶段糖代谢、氨基酸代谢及辅助因子和维生素相关代谢为主要代谢途径。

关键词：堆肥耐高温菌分离纯化耐高温菌群结构功能预测

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一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺污泥膨胀发生和恢复过程中胞外聚合物变化特征

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环境科学学报 2022年第11期42卷 106-116页

作者：李亚男闫冰郑蕊姚丽岳文慧隋倩雯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 中国科学技术大学生命科学学院合肥230026 江西省科学院能源研究所南昌330096 中国科学院大学北京100049 安平县弘嘉环保技术有限公司衡水053600

胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances,EPS)对污泥沉降具有重要作用.以一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺为对象,针对出现的污泥膨胀问题,通过停止投加乙酸钠、调整SRT和曝停比等措施控制了污泥膨胀,并考察整个过程中胞外聚合... 详细信息

胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances,EPS)对污泥沉降具有重要作用.以一体式部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺为对象,针对出现的污泥膨胀问题,通过停止投加乙酸钠、调整SRT和曝停比等措施控制了污泥膨胀,并考察整个过程中胞外聚合物变化特征.结果表明,阶段Ⅰ~Ⅱ(0~77 d),SVI升至215.86 mL·g^(-1),TN去除率仍稳定在60.88%;阶段Ⅲ(78~109 d),SVI维持在210.16 mL·g^(-1),TN去除率下降至32.19%;阶段Ⅳ(110~140 d),SVI下降至107.53 mL·g^(-1),TN去除率也恢复至54.55%,AOB、NOB和ANAMMOX活性分别恢复至0.42、0.06、0.20 g·g^(-1)·d^(-1).污泥膨胀得到控制以后,溶解性EPS(Solubility EPS,S-EPS)、溶解性蛋白(Solubility PN,S-PN)从243.15、213.25 mg·g^(-1)分别下降至110.97、49.52 mg·g^(-1).三维荧光光谱分析表明,投加乙酸钠PN含量呈上升趋势,PS含量下降.PⅠCRUSt2对蛋白质(PN)、多糖(PS)代谢分析也表明,停止投加乙酸钠以后,氨基酸代谢基因丰度降低,疏水性增强,PS更多地转为内源性有机物供微生物利用.

关键词：厌氧氨氧化部分亚硝化污泥膨胀胞外聚合物

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不同土壤采样设计下土壤表层微生物α多样性的差异分析

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微生物学通报 2020年第6期47卷 1699-1708页

作者：孙万龙陈苏铭刘雪华王科朴杨云锋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

【背景】土壤采样是土壤研究的基础,采样方案的不同可能会对土壤微生物多样性的研究结果产生一定影响。【目的】研究不同的土壤采样设计方案对土壤样品16S rRNA基因高通量测序结果的影响。【方法】对2个不同生境样地的土壤进行网格化采... 详细信息

【背景】土壤采样是土壤研究的基础,采样方案的不同可能会对土壤微生物多样性的研究结果产生一定影响。【目的】研究不同的土壤采样设计方案对土壤样品16S rRNA基因高通量测序结果的影响。【方法】对2个不同生境样地的土壤进行网格化采样,对采集的18个土壤样品进行16S rRNA基因测序分析,通过模拟5种常见土壤采样方法,对比不同采样方式所获得的测序结果。【结果】不同采样方式会产生不同的测序结果。在测序深度有效的情况下,细菌总物种数随着采样数的增加而逐渐增长,增长速度在采样数大于5以后趋于平缓;样品中的优势物种(序列数200以上)只需很少的采样数(1-3)即可观察到全部物种;Shannon-Wiener指数与Simpson指数的变化较相似,当采样数由1到3时两指数均有较大增长,之后变化放缓。【结论】土壤细菌微生物测序研究中,土壤样地采样数量低于3个会影响测序结果的可靠性,采样方案选择梅花形采样法或蛇形采样法较为适宜。

关键词： 16S rRNA基因高通量测序采样设计土壤采样微生物群落

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